Учёные Нижегородского государственного университета имени Н.И. Лобачевского разработали электронную систему, которая частично воспроизводит принципы взаимодействия нейронов в биологических нервных сетях.

В отличие от обычных вычислительных систем, новая разработка обрабатывает сигналы непосредственно за счёт взаимодействия искусственных нейронов и изменения связей между ними. Система представляет собой два искусственных нейрона, соединённых мемристором — элементом, выполняющим роль синапса. При определённых условиях второй нейрон начинает подстраивать ритм своей работы под первый, происходит синхронизация.

Как пояснил руководитель исследования Иван Кипелкин, подобные системы в перспективе могут применяться для обработки сигналов от различных датчиков, распознавания образов, а также в робототехнике и системах автоматического управления. Отдельное направление связано с биомедицинскими технологиями — принципы синхронизации искусственных нейронов могут быть полезны для анализа электрической активности нервной системы, создания нейропротезов и систем нейрореабилитации.

Учёные экспериментально подтвердили возможность использования мемристоров в качестве адаптивных искусственных синапсов. Работа выполнялась в рамках программы «Приоритет-2030» при поддержке Российского научного фонда.