Однажды эта новая технология может стать основой современных систем искусственного интеллекта (AI), которые могут стать частью нашей повседневной жизни — от транспорта до медицины.

Исследователи из  Национального института стандартов и технологий США (NIST)  объясняют, что, подобно биологическому мозгу, коммутатор «учится», обрабатывая полученные электрические сигналы и вырабатывая соответствующие выходные сигналы.

Искусственный синапс имеет форму металлического цилиндра высотой 10 микрометров. Он разработан так, чтобы мог учиться на собственном опыте или получать знания из окружающей среды.

Как это часто случается в области ИИ, синтетический коммутатор работает даже лучше, чем его биологический аналог, используя гораздо меньше энергии, чем наши мозги, и вырабатывает сигналы намного быстрее, чем человеческие нейроны — 1 миллиард раз в секунду. Для сравнения, наши синапсы выдают импульсы около 50 раз в секунду. Это оказывает значительное влияние на скорость обработки, поскольку, чем больше частота срабатывания и приёма электрических сигналов, тем сильнее становится связь между синапсами.

Коммутатор призван повысить способность так называемых «нейроморфных компьютеров», так что в один прекрасный день для улучшения восприятия и принятия решений умными устройствами, такими как автономные автомобили и системы диагностики рака, будет применяться в ИИ именно он.

ИИ в качестве водителя в конечном итоге рано или поздно столкнётся с моральной дилеммой, связанной с необходимостью определения приоритетности безопасности своих пассажиров или других лиц, которые могут быть вовлечены в столкновение. Искусственные мозги, оснащённые такими коммутаторами, могли бы лучше людей вырабатывать решения подобного рода этических головоломок.

Такой коммутатор также может помочь нам разработать более точный ИИ, который будет диагностировать как сердечные заболевания, так и рак лёгких. Врачи из больницы Джона Рэдклиффа в Оксфорде, Великобритания, уже успешно протестировали искусственный мозг, который улучшает способность врачей обнаруживать опасные для жизни состояния сердечно-сосудистой системы, а другой стартап предположил, что его система ИИ может диагностировать до четырёх тысяч раков лёгкого годом раньше, чем врачи.

Наш мозг одновременно обрабатывает информацию и сохраняет память в синапсах, а компьютеры выполняют обе эти задачи отдельно.

Но новый искусственный синапс решает эту проблему, позволяя компьютерам имитировать мозг человека. Несмотря на то, что он всё ещё тестируется, исследователи уверены, что в один прекрасный день они смогут создать новое поколение искусственных мозгов, способных улучшить современные возможности систем искусственного интеллекта.

Статья опубликована в журнале Science Advances.