Учёные создали искусственный нейрон, который понимает язык мозга
Настоящие нейроны обмениваются информацией через короткие электрические импульсы — спайки. Их амплитуда составляет около 70–130 милливольт, а энергия — от 0,3 до 100 пикоджоулей.
До сих пор искусственные аналоги требовали гораздо больших напряжений и энергозатрат, из-за чего не могли полноценно взаимодействовать с биологическими системами.
Иллюстрация: Gemini Авторы использовали мемристор — элемент, меняющий сопротивление в зависимости от предыдущих воздействий, — изготовленный с помощью белковых нанопроводов.
Это позволило снизить порог работы устройства до ~60 мВ при токе ~1,7 нА. Новый нейрон генерирует импульсы амплитудой до 120 мВ и с энергией от 0,2 до 37 пикоджоулей — полностью в пределах биологических значений.
Частота срабатываний регулируется параметрами цепи и демонстрирует поведение, схожее с настоящими нейронами: реакция усиливается при росте стимулов, но затем выходит на насыщение.
Важнейшая часть эксперимента — проверка взаимодействия с живыми клетками. Учёные подключили искусственный нейрон к кардиомиоцитам, клеткам сердечной мышцы.
Когда ритм их сокращений увеличился под действием норадреналина (с ~0,4 до ~0,6 Гц), искусственный нейрон начал выдавать собственные спайки. То есть устройство напрямую отреагировало на биологический сигнал.
Сетка с графеновыми датчиками, встроенная в сердечную ткань, регистрирует электрические и механические сигналы клеток. При низкой частоте импульсов искусственный нейрон молчит, при более высокой — начинает выдавать спайки, как настоящая нервная клетка.
Источник: Fu, S., Gao, H., Wang, S. et al. Система также поддерживает химическую модуляцию: концентрация ионов натрия или молекул дофамина меняет сопротивление мемристора и частоту импульсов.
Это аналог работы нейромедиаторов, которые регулируют активность нейронов в живом мозге.
Авторы отмечают, что схема может быть упрощена — например, если химический сенсор напрямую управляет сопротивлением без отдельного усилителя. Это уменьшит энергопотребление и сделает устройство более компактным.
Главное достижение работы — впервые искусственный нейрон воспроизводит и функции, и числовые параметры живых клеток. Это открывает дорогу к гибридным биосовместимым системам: от интерфейсов «мозг — машина» до новых поколений нейроморфных чипов, которые смогут работать в прямом контакте с живыми тканями.
Учёные создали искусственный нейрон с эффективностью и напряжением, близкими к биологическим Инженеры из Университета Массачусетса разработали искусственный нейрон, который по электрической активности очень близок к натуральным нейронам челов …
Наука и Технологии 00:26, октября 18, 2025 | ixbt.com
Ученые создали искусственный интеллект на основе живых клеток мозга Австралийская компания Cortical Labs представила первую в мире систему «синтетического биологического интеллекта», работающую на основе живых человеч …
Наука и Технологии 00:26, марта 7, 2025 | kommersant.ruУчёные создали искусственный синапс, который работает как человеческий — на соли и воде Международная группа физиков из Утрехтского университета в Нидерландах (Universiteit Utrecht) и Университета Соганг в Южной Корее (Sogang University) …
Hardware 01:18, мая 1, 2024 | 3dnews.ru
Ученые МФТИ собирают первый искусственный нейрон Молодые ученые лаборатории функциональных материалов и устройств для наноэлектроники МФТИ работают над созданием... …
Интернет и Игры 21:26, июня 21, 2024 | cnews.ruУченые создали суперкомпактный имплантат для глаз размером с один нейрон Группа исследователей из Технологического университета Чалмерса (Швеция), Фрайбургского университета и Нидерландского института нейронаук создала суп …
Это интересно 22:24, мая 8, 2024 | incrussia.ruУченые создали точную 3D-модель мозга Ученые из Гарварда и Google смогли создать невероятно детализированную 3D-модель человеческого мозга. Хотя исследованный участок мозга размером всего …
Наука и Технологии 13:12, мая 10, 2024 | ferra.ruУченые создали ИИ для моделирования активности мозга Команда исследователей из Бейлорского медицинского колледжа и Йельского университета использовала генеративный искусственный интеллект для создания о …
Наука и Технологии 17:42, мая 11, 2024 | ferra.ruУчёные создали новый способ диагностирования заболеваний мозга Им стал механизм визуализации патологических процессов. Учёные из Питтсбургского Университета Карнеги-Миллона прибегли к созданию электроэнцефалограф …
Наука 22:00, апреля 17, 2024 | versiya.info
Ученые создали метод изучения мозга для борьбы с заболеваниями Ученые из Scripps Research разработали революционный метод изучения мозга, который поможет бороться с неврологическими заболеваниями. До сих пор мозг …
Наука и Технологии 00:30, мая 21, 2024 | ferra.ru Ученые создали устройство, которое переводит язык собак с помощью искусственного интеллекта Ученые нашли способ расшифровать звуки тайного языка собак с помощью искусственного интеллекта, который уже был обучен понимать человеческую речь. …
Гаджеты 07:12, июня 8, 2024 | gagadget.com Ученые впервые создали искусственный синапс с помощью воды и соли Международная группа физиков из Нидерландов и Южной Кореи впервые создали искусственный синапс, передающий информацию тем же способом, что и мозг чел …
Наука 06:48, апреля 26, 2024 | gazeta.ru Российские учёные создали математическую модель мозга больного эпилепсией Учёные из России, Бельгии и Индии впервые создали математическую модель мозга во время приступа эпилепсии Группа учёных из России, Индии и Бельгии со …
Наука и Технологии 03:24, апреля 21, 2024 | ferra.ru Cell: учёные создали химерную мышь с клетками мозга от крысы Ученые смогли продемонстрировать успешное создание химерных головных мозгов, сочетая клетки двух видов грызунов — мышей и крыс. Это стало возможным б …
Наука и Технологии 00:36, апреля 28, 2024 | pravda.ru Ученые создали аналог мозга полностью на синтетических нейронах. Как это поможет науке Полностью синтетический мозг может открыть широкие возможности для исследований человека. Впервые в истории биоинженеры разработали полностью искусст …
Наука и Технологии 14:26, ноября 25, 2025 | hi-news.ru Ученые из Гарвардского университета и Google Research создали детальную схему мозга Исследователи Университета Гарварда и Google Research сообщили о результатах обширной работы по анализу головного мозга. Они создали подробную схему …
Наука и Технологии 23:00, мая 20, 2024 | pravda.ru Искусственный нейрон изменит жизнь тысяч людей — вот почему это важно Учёные Саратовского государственного университета разработали искусственный нейрон, работающий по аналогии с настоящими нервными клетками. Новинка об …
Наука и Технологии 21:26, мая 13, 2025 | pravda.ru Искусственный нейрон объединяет DRAM и схемы MoS₂ для лучшей имитации адаптивности, подобной мозгу Стремительное развитие систем искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения увеличило спрос на новые аппаратные компоненты, способные ускорить …
Hardware 00:26, сентября 16, 2025 | android-robot.com Ученые создали материал, который может захватывать CO2 из воздуха Ученые из Университета Кембриджа разработали новый метод, позволяющий создавать материалы, способные напрямую захватывать углекислый газ из атмосферы …
Наука и Технологии 02:48, июня 6, 2024 | ferra.ru Учёные из Австралии создали полимер, который можно перерабатывать бесконечно Сделанный из серы и масла канолы каучуковый материал может стать основой для строительных материалов будущего. Команда учёных из Австралии с Ником Лу …
Наука 01:18, апреля 22, 2024 | versiya.info Ученые создали пластик, который разлагается, когда он становится не нужен Человеческая зависимость от пластика является серьезной проблемой, и поэтому исследователи заинтересованы в новом материале, который обладает способн …
Это интересно 17:18, мая 23, 2024 | incrussia.ru Учёные из ОАЭ создали сверхпрочный 3D-печатный материал, который на 90% состоит из воздуха Научно-технологического института Масдара напечатали на 3D-принтере лёгкую, но, тем не менее, очень прочную пену, которая может использоваться в разл …
3D Печать 09:36, мая 2, 2024 | 3d-expo.ru Ученые создали имплант, который поможет слепым людям видеть У незрячих пациентов наконец появилась надежда. Специалисты Медицинского колледжа Бейлор (базируется в США, штат Хьюстон) обнародовали данные свежего …
Наука 03:36, апреля 25, 2024 | versiya.info