Впервые удалось заставить клетки мозга реагировать на сигналы искусственных нейронов
Ученые из Северо-Западного университета представили инновационные искусственные нейроны, напечатанные на гибкой подложке и способные к непосредственной интеграции с биологическими тканями. Эти доступные в производстве устройства генерируют электрические импульсы, практически идентичные сигналам человеческого мозга, что позволяет эффективно управлять нейронной активностью.
В ходе лабораторных испытаний на срезах мозга грызунов напечатанные нейроны продемонстрировали способность успешно транслировать команды живым клеткам. Данный прорыв подтверждает исключительный уровень биосовместимости между современными электронными компонентами и естественными нервными структурами.
В основе разработки лежит использование высокотехнологичных материалов: полупроводникового дисульфида молибдена и графена в качестве проводника. С помощью метода аэрозольной печати эти компоненты наносятся на эластичную полимерную основу. Точечная модификация полимера формирует миниатюрные проводящие каналы, имитирующие физиологические импульсы. Созданные таким образом элементы способны воспроизводить сложные паттерны активности: от одиночных сигналов до непрерывных нейронных ритмов.
Тестирование на тканях мозжечка показало поразительное сходство искусственных сигналов с естественными биологическими процессами, что позволяет устройствам «включаться» в работу нейронных цепочек живого организма.
Практический потенциал технологии огромен: от создания продвинутых нейропротезов и нейроинтерфейсов до проектирования энергоэффективных вычислительных архитектур, имитирующих работу человеческого разума. Это особенно актуально для сферы искусственного интеллекта, где потребность в снижении затрат электроэнергии становится критическим фактором.
Технология аддитивного производства выгодно отличается экологичностью: благодаря точечному нанесению материалов минимизируется количество отходов, что является важным шагом в сторону устойчивого развития технологий в эпоху повсеместного внедрения ИИ.
Профессор Марк Херсам, возглавляющий данное исследование, подчеркивает, что человеческий мозг остается эталоном энергоэффективности, и глубокое изучение его принципов работы станет фундаментом для разработки компьютерных систем следующего поколения.
Источник: iXBT
Самолёт COMAC CE-25A совершил первый пилотируемый полёт
Скоро выйдет компактный смартфон с 6,3-дюймовым экраном и технологиями LTPO/LIPO
«Спутникс» работает над созданием лазерной связи
С Восточного запустили «Союз-2.1б» с частными спутниками в рамках первого субсидированного пуска по нацпроекту «Космос»
Starship S42 вывел на орбиту все 26 спутников Starlink V3 и теперь облетает Землю со скоростью 26 тыс. км/ч
АЭС «Аккую», которую «Росатом» строит в Турции, готовят к горячей обкатке
Натрий вместо лития и сменные батареи вместо зарядки: новая стратегия CATL для электромобилей
В Германии построят «пауэрбанк» без лития и кобальта на 30 МВт·ч: он прослужит 25 лет и выдержит мороз до −20 °C