Человеческий мозг состоит из примерно 86 млрд нейронов, которые отвечают за обработку информации, передачу сигналов и координацию всех функций организма. Они формируют сложные сети, обеспечивают мышление, память, эмоции и способность к обучению. Нейроны взаимодействуют друг с другом через синапсы, передавая электрические и химические сигналы, что позволяет мозгу адаптироваться к окружающей среде и накапливать опыт.
Аналоги «природных» нейронов ученые создают в лабораториях – органические электрохимические нейроны (OECN, Organic Electrochemical Neurons). OECN – это новый тип искусственных нейронов, разработанных с использованием органических полупроводников. Такие устройства воспроизводят работу «настоящих» нейронов, используя электрохимические реакции (процессы, при которых химическая энергия преобразуется в электрическую или наоборот), что делает их потенциально совместимыми с биологическими системами.
Ученые Северо-Западного университета (Northwestern University) и Технологического института Джорджии (Georgia Tech), оба — США, создали «эффективный искусственный нейрон с уменьшенными размерами и выдающимися нейронными характеристиками”, и «разработали полноценную тактильную систему восприятия, которая имитирует настоящие биологические процессы». Проще говоря, они создали систему, которая воспринимает прикосновения как человеческая кожа, и передает сигналы в виде электрических импульсов, аналогично биологическим нейронам. В будущем команда планирует еще уменьшить размеры устройства, «приближаясь к полной имитации сенсорных систем человека». Результаты исследований опубликованы в Трудах Национальной академии наук США (NAS US) https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2414879122
Почему эта информация заслуживает внимания? Искусственные нейроны обладают огромным потенциалом. Они могут использоваться для разработки биосовместимых интерфейсов мозг-компьютер, т.е. позволяют соединять нервную систему человека с электронными устройствами и передавать прямые сигналы мозг-компьютер. Такие технологии применяются в медицинских имплантатах, давая возможность пациентам с параличом управлять роботизированными конечностями или компьютерными интерфейсами буквально силой мысли! OECN важны при создании эффективных нейропротезов для людей с утраченной моторикой. Органические нейроны могут стать основой для искусственной кожи и специализированных сенсоров, позволяя роботам ощущать прикосновения и реагировать на изменения среды. И, конечно же, OECN могут применяться для совершенствования систем искусственного интеллекта (ИИ) для лучшей имитации работы человеческого мозга. И — кто знает? — сделать роботов человечнее.
