Сегодня 21 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные подсмотрели у природы и создали нейрон на белковых нанопроводах, впервые работающий как настоящий

Очевидно, что выбранный наукой путь к созданию искусственного интеллекта сопряжён с невероятным потреблением энергии. Если это не «хитрый план» подорвать экономику соперников, то просто недальновидная трата ресурсов планеты. Природа давно уже придумала интеллект, достаточно энергоэффективный, чтобы не пропасть в пучине эволюции биологической жизни на Земле. Осталось воплотить разработки природы в «железе» и, похоже, это произойдёт раньше, чем позже.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Учёные из Университета Массачусетса в Амхерсте (UMass) разработали искусственный нейрон, который имитирует поведение и «массогабаритные» характеристики реальных нейронов: по размеру, энергопотреблению, силе сигнала, временным характеристикам и чувствительности к химическим сигналам. Последнее — наиболее важное свойство, поскольку нервная система живых организмов и человека в частности работает не только с электрическим потенциалом, но и с нейромедиаторами — химическими соединениями, возбуждающими электрический сигнал в нейронах.

Разработчики, ничуть не стесняясь, заявили о прорыве в биоэлектронике, который позволит объединить электронику и биологию для более эффективной обработки данных, аналогичной работе мозга, функционирующего при сравнительно низком энергопотреблении по сравнению с современными ИИ-моделями вроде ChatGPT. Исследование также подчёркивает потенциал таких нейронов в медицине, вычислительной технике и интерфейсах мозг-машина, что способно решить проблему несоответствия сигналов между искусственными (высоковольтными) и биологическими (низковольтными) системами.

Искусственный нейрон построен на базе мемристора — памяти на основе изменения сопротивления ячейки, использовавшего белковые нанопровода из бактерии Geobacter sulfurreducens. Эти нанопровода позволили снизить напряжение переключения элемента до 60 мВ и ток до 1,7 нА, что соответствует биологическим уровням и оказалось в 10 раз эффективнее предыдущих аналогов (напомним, электроника обычно работает от 500 мВ и выше). Мемристор был интегрирован в цепь из конденсатора и резистора для имитации фаз нейронной активности — от накопления заряда до его всплеска и последующей стабилизации для новой работы. Кроме того, в схему были добавлены химические сенсоры для обнаружения ионов (например, натрия) и нейромедиаторов (дофамина), чтобы имитировать нейромодуляцию — ту самую реакцию нейронов на химические вещества, например, на кофеин в чашке утреннего кофе.

 Источник изображения: Nature Communications 2025

Источник изображения: Nature Communications 2025

Разработанный учёными нейрон генерировал импульсы с энергией, сравнимой с биологической (0,2–37 пДж), и продемонстрировал частотный отклик, регулируемый химическими сигналами. При подключении к кардиомиоцитам (клеткам сердечной мышечной ткани) из стволовых клеток человека через графеновую сенсорную сетку он в реальном времени смог регистрировать электрические сигналы, отличая нормальную активность от изменений под влиянием норадреналина, что повышало частоту импульсов — вызывало условное учащённое сердцебиение. Тем самым учёные показали, что живые клетки могут без проблем сопрягаться с электроникой и всё это прекрасно работает в связке.

Прототип открывает путь к энергоэффективным датчикам для мониторинга клеток, реакции на лекарства и даже восстановления повреждённых нейронных цепей, возникающих при серьёзных травмах мозга или позвоночника. В будущем такие нейроны могут улучшить интерфейсы мозг-машина и создать вычислители на основе биологических систем, интегрируясь с живой тканью без промежуточных преобразований.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Супергеройский боевик Marvel’s Wolverine от создателей Marvel’s Spider-Man не опоздает к релизу — главный эксклюзив PS5 в 2026 году ушёл на золото 15 мин.
Средневековый симулятор The Guild — Europa 1410 сменил название и получил новую дату выхода в раннем доступе Steam 53 мин.
Эпопея с краснеющими экранами Samsung Galaxy S26 Ultra почти закончилась — исправляющее обновление в пути 2 ч.
Выход Nothing OS 5.0 на базе Android 17 не за горами 2 ч.
Один видеозвонок — и смартфон взломан: найдена опасная уязвимость в чипах Unisoc, популярных в бюджетных гаджетах 4 ч.
Хакеры атаковали LiteLLM и похитили данные 2,5 тыс. крупнейших мировых компаний 4 ч.
Mouse: P.I. For Hire 2 уже в разработке — издатель подтвердил, когда ждать сиквел нашумевшего джазового ретрошутера 4 ч.
В «Сбере» разработают полнодуплексный голосовой ИИ — он сможет одновременно говорить и слушать 6 ч.
Рой ИИ-агентов Hypercubic перепишет древний COBOL-код на современные языки программирования 6 ч.
Microsoft добавила в диспетчер задач Windows мониторинг ИИ-нагрузок 7 ч.
Выручка Selectel за I полугодие 2026 года превысила 10 млрд рублей 2 ч.
Спецверсия игровой приставки Xbox Series X25 поступит в продажу 27 ноября за €900, если слухи верны 2 ч.
Средняя цена корпоративного 30-Тбайт SSD за год выросла почти в семь раз и достигла $22 600 2 ч.
Tesla отзывает 3 млн электромобилей в Китае — владельцам покажут, как открыть двери при аварии 2 ч.
Amazon расширила инвестиции в ИИ ЦОД в Луизиане до $18 млрд 3 ч.
В Дубае открыли первый в мире аэровокзал для аэротакси 3 ч.
Supermicro уволила ряд сотрудников из-за контрабанды ИИ-систем в Китай на $2,5 млрд, но высшее руководство ничего не знало 3 ч.
Samsung представила первый в мире OLED-дисплей для ноутбуков с частотой обновления 300 Гц 4 ч.
Лондонские таксисты пережили появление Uber, но могут капитулировать перед роботакси 4 ч.
Дефицит памяти сильнее всего ударит по китайским брендам — Samsung вернёт лидерство на рынке смартфонов 4 ч.