Инженеры из Северо-Западного университета впервые сделали искусственные нейроны, которые живой мозг не просто «узнал», а принял за свои. В лабораторном тесте напечатанные элементы заставили клетки мозжечка мыши реагировать так, будто перед ними обычный нейронный сигнал, и это уже не игрушка для презентаций, а заготовка для интерфейсов «мозг-компьютер» и нейропротезов.
Самый приятный для авторов трюк здесь в том, что они ушли от вечной дилеммы «слишком медленно» против «слишком быстро». У органических аналогов обычно проблемы с темпом, у электронных — с биологической совместимостью, а здесь сигнал попал в диапазон, на который живые клетки действительно откликнулись.
Основа технологии звучит почти слишком буднично для такого результата. Чернила сделали из наночешуек дисульфида молибдена и графена, нанесли их на гибкую полимерную подложку струйным способом, а затем пустили ток, чтобы частично разложить материал и оставить в нём проводящие филаменты.
Именно эти тонкие нити и стали хитростью всей схемы. Они меняют форму и силу проходящего тока так, что выходной сигнал начинает напоминать биологическую нейронную активность, от одиночных спайков до более длинных пачек импульсов. Похожие идеи давно гоняют в нейроморфных проектах вроде Intel Loihi и исследовательских чипов на органике, но тут впервые показали прямую реакцию живой ткани, а не только красивую электрическую кривую на экране.
Ключевой тест был довольно прямолинейным. Искусственные нейроны подключили к срезам тканей мозжечка мыши, и клетки отреагировали на них как на собственные сигналы, запустив нейронные цепи. Для подобных работ это важнее любых красивых рендеров: если ткань не отвечает, вся история остаётся инженерной декорацией.
Ставка здесь очевидна. Если такие элементы удастся масштабировать, они пригодятся для нейропротезов слуха, зрения и движения, а также для вычислительных систем, которые будут жрать меньше энергии, чем привычные чипы. Авторы прямо упирают на разницу в эффективности мозга и классических компьютеров, оценивая её в пять порядков, и именно поэтому к теме сейчас так цепляются все, кто устал кормить ИИ электричеством.
Официальные материалы Северо-Западного университета по проекту доступны на сайте Northwestern University. Если результаты переживут следующие этапы проверки и масштабирования, у нейроморфных систем впервые появится не метафора «как мозг», а довольно буквальная электрическая совместимость с живой тканью.