Создана нейросеть, имитирующая головной мозг человека

1491353528_90_9
Венцом творения природы по праву считается человеческий мозг, так как это наиболее сложная структура, состоящая из миллионов нейронов, каждый из которых соединен с десятком тысяч других нейронов. Ученые всячески стремятся искусственно воссоздать эту структуру, что проявилось в изобретении нейросети. Но, несмотря на всю схожесть, нейросеть не могла в полной мере повторить строение мозга. Ученым удавалось построить лишь упрощенные модели, так как используемая на данный момент электроника не может работать с настолько разветвленной маршрутизацией. Для того чтобы устройства могли работать с нейросетью, численность связей между ее сегментами пришлось сократить на порядок, что негативно отражается на быстродействии.

Новая структура нейросети

Благодаря изобретению Национального института стандартов и технологий США эта проблема может быть преодолена уже в самое ближайшее время. Американские ученые изобрели принципиально новую трехмерную структуру чипа, причем в качестве средства передачи сигнала американские специалисты предлагают использовать не электрические, а оптические импульсы. В этом миниатюрном чипе световые сигналы распределяются в разных направлениях по специальной сетке.

Благодаря использованию нового принципа ученые смогли преодолеть сложности с соединением отдельных сегментов нейросети, так как два слоя фотонных структур располагаются один над другим. Эти слои ограничивают распространение света линиями примерно так же, как провода ограничивают распространение электрического сигнала. Разница только в том, что световой импульс распространяется гораздо быстрее, чем электрический. Помимо скорости прохождения сигнала и увеличения числа связей между структурами, схема выгодно отличается своей масштабируемостью. То есть в перспективе ее можно будет расширить, что позволит решать с помощью нее еще более широкий спектр задач.

Эти преимущества открывают перед американским изобретением практически неограниченные возможности: если предыдущие поколения нейросетей могли только распознавать образы и демонстрировать способность к самообучению, то новая технология позволит повторить и даже превзойти возможности головного мозга человека.