Нижегородские ученые увеличили мощность искусственного интеллекта с помощью цифровых астроцитов

(07.02.2024)

Ученые кафедры нейротехнологий Нижегородского государственного университета (ННГУ) им. Н. И. Лобачевского в рамках достижения целей и задач национального проекта "Наука и университеты" построили нейросеть на принципах взаимодействия клеток головного мозга.

Впервые в искусственном интеллекте были использованы цифровые аналоги вспомогательных клеток мозга — астроцитов. В результате производительность нейросети выросла на 20%.

"Включение астроцитов в модель нейроморфного искусственного интеллекта — новый шаг в развитии спайковых нейросетей. Именно они обрабатывают информацию так, как это делает мозг человека: решают динамические задачи, обучаются во время работы, запоминая данные. Мы доказали, что цифровые астроциты позволяют эффективно управлять динамикой нейронов и реализовать в искусственном интеллекте рабочую память. Возможно, это и есть недостающее звено в решении проблемы обучения спайковых нейронных сетей", — рассказала автор исследования, профессор кафедры нейротехнологий Института биологии и биомедицины ННГУ Сусанна Гордлеева.

По словам учёного, подобные нейросети способны объяснить раннее неизученные механизмы кодирования, обработки и хранения информации в мозге, причины развития нейродегенеративных заболеваний в процессе старения и многое другое. Экспериментальные нейросети с астроцитами будут реализованы в ННГУ на основе мемристивных элементов в микро- и наноэлектронике.

"В перспективе такие технологии способны преодолеть ограничения существующих методов машинного обучения по энергоэффективности. На их основе могут быть созданы интеллектуальные информационно-вычислительные платформы нового поколения для обработки больших потоков информации с использованием принципов работы мозга. Нейроморфные программные платформы могут применяться в медицинской и ИТ-промышленности для обработки и классификации данных, в построении виртуальных моделей нервной системы", — рассказала Сусанна Гордлеева.