« Революция , которую не заметили », « фантастический прорыв » — на чебоксарской конференции « Искусственные нейронные сети в действии » спикеры прибегали к эпитетам так же часто , как к математическому аппарату .
От нейроанимата к кибертренеру
Дрон , дистанционно управляемый нейросетью ... Это не эпизод боевика , а реальность . Разве не фантастика — использование нервных клеток в реальных вычислительных системах ? В Нижегородском университете создали нейроанимат — гибрид живой и неживой материи . А обучение машинного интеллекта эмоциям ? Этим занимаются в Казанском федеральном университете . В ЧувГУ также исследуют искусственные нейронные сети .
Видеозаписи лекций об аспектах функционирования нейросетей вскоре будут доступны на сайте neiroconf . ru , мы же остановимся на одной интересной теме ...
Несмотря на масштабные исследования , приблизиться к созданию копии человеческого мозга науке не удалось . Максимальный потолок достижений — цифровой аналог участка мозга крысы объемом 0.3 куб . мм , состоящий из 41000 искусственных нейронов ( 2015 г .). На скромную цель ученые Лозаннского университета потратили 10 лет ! Эмуляция крохотного участка мозга потребовала всех ресурсов суперкомпьютера Blue Gene производительностью 209 терафлопс . И дело не в том , что в человеческом мозге 86 млрд . нейронов ( киберфутурологи уверены , что через 10 лет электронная версия мозга Homo sapiens будет создана ). Еще нет математической модели памяти , неизвестно , как кодируется информация и даже где она хранится . На уровне создания копии биологического нейрона все буксует . Удачной попыткой обойти несовершенство электроники стало обращение ученых к живой « элементной базе ». Биотехнологии способны сохранять жизнь нейроткани в пробирке сотни часов . Этого достаточно для создания простейшей нейроморфной вычислительной машины , где в качестве « рабочего тела » используются нейроны .
Следующий этап , который был пройден несколько лет назад , — синтез живой нейросети и электронно-механических устройств . Конструированием нейроуправляемых роботов ( нейроаниматов ) — в Нижегородском университете занимаются с 2008 г .
Тема , мягко говоря , непривычная для обычного человека . Фантазия рисует мрачные картины , с андроидами Дика , Големом и монстром Франкенштейна .
Виктора Казанцева , доктора ф . -м . н ., руководителя работ по ИНС в ННГУ , вопросы о зомби , как результата экспериментов , развеселили . Даже если наука совершит качественный рывок , подобное вряд ли возможно . Хотя уровень достигнутого в области искусственных нейросетей серьезен , пилотируемый полет к & Центавра все же более реаленJ .
Шутки шутками , но манипулятор , управляемый нейросетью по Wi-Fi (!), - абсолютно реальное устройство . Принцип его действия тот же , что и у живого тела : электрическая активность клеток преобразуется в сигналы манипулятору , а через электроды , установленные в клеточном матриксе , обеспечивается обратная связь устройства с нейронами .
Все начинается с лабораторной мыши . Клетки из ее мозга ( вернее , из гиппокампа , отвечающего за память и ориентацию в пространстве ) поступают в мультиэлектродную камеру , где через некоторое время они « приходят в себя » и начинают активно « общаться », формируя простую нейронную сеть . Дальше идет процесс обучения сети ( электроразрядами ). Обученная сеть в состоянии управлять LEGO-роботом с простыми тактильными сенсорами . Как рассказал В . Казанцев , такой робот был показан губернатору Нижегородской области В . Шанцеву и произвел впечатление . Интересно , что во время эксперимента клеточная культура находилась в медакадемии , на расстоянии примерно 1 км от места презентации в ННГУ , управляя движением устройства по интернет-каналу .
Труднее обучить нейроанимата действиям , более сложным , чем объезд препятствий . Архитектура пробирочной нейросети случайна , и при решении многоэтапных задач вероятность верного ответа резко падает . Выход был найден в структурировании сети , примерно так , как это реализовано в природе . В итоге появился нейрочип с направленным ростом аксонов .
Структурированные сети — одно из перспективных направлений нейротехнологии .
Расчеты показывают , что перспективы нейротехнологии широки .
Кто знает , может еще при нашей жизни станут реальностью устройства , управляемые силой мысли , например , миограф . Уже не так фантастичны умная одежда или нейромобиль , в чье управление будут встроены сенсоры , принимающие сигналы непосредственно из мозга . Системы связи , интегрированные в нейроткань , выведут на новый уровень телекоммуникации .
20 IT-NEWS