Ученые разработали искусственные сенсорные нейроны

Технология имитирует механизм обработки информации нервной системой человека. Устройство получило название OTS.

OTS представляет собой двухполюсное коммутационное устройство, которое поддерживает состояние высокого сопротивления (10–100 МОм). Оно способно распознавать и запускать импульс, когда входной сигнал превышает определенную интенсивность. Это очень похоже на действие обычных нейронов.

В этом же исследовании ученые представили модификацию описанного выше устройства — 3T-OTS. Оно способно не только реагировать на внешние стимулы, имитируя поведение нейронов, но и анализировать закономерности среди огромного количества данных, поступающих в органы чувств.

Исследовательской группе также удалось создать искусственное устройство зрительных нейронов, воспроизводящее метод обработки информации органами чувств человека, путем объединения 3T-OTS и фотодиода. Кроме того, соединив устройство искусственного зрительного нейрона с искусственной нейронной сетью, имитирующей зрительный центр мозга, система смогла отличить инфекции COVID-19 от вирусной пневмонии с точностью около 86,5% благодаря изучению изображений рентгеновских снимков грудной клетки.

Это устройство с искусственными сенсорными нейронами представляет собой платформенную технологию, которая может реализовывать различные сенсорные нейронные устройства, такие как зрение и осязание, путем подключения к существующим датчикам. Это важнейший строительный блок для технологии внутрисенсорных вычислений.

Исследование было проведено на базе Корейского института науки и технологий. Ученые надеются, что разработка «искусственных сенсорных нейронов» станет ключом к практическому использованию сенсорных вычислений.

Разработка внесет большой вклад в решение различных социальных проблем, связанных с жизнью и безопасностью, таких как разработка диагностической системы медицинской визуализации, которая может диагностировать одновременно с обследованиями, прогнозирование острых сердечных заболеваний с помощью анализа временных рядов пульса и артериального давления, а также реализация экстрасенсорная способность обнаруживать вибрации за пределами слышимой частоты для предотвращения аварий при обрушении зданий, землетрясений, цунами и т.д..