Кроме того, о разработке рассказано в августовском выпуске совместного дайджеста Института демографической политики имени Д. И. Менделеева и Научно-клинического центра социально-медицинского патронажа РУДН.
Одно из возможных применений разработки — носимые устройства, которые следят за сердечным ритмом или активностью мышц. Они смогут анализировать поступающие сигналы самостоятельно, без постоянной передачи всего потока данных на внешний компьютер. Это позволит сократить расход энергии на обработку и передачу информации.
В основе разработки — два электронных аналога нервных клеток. Они соединены миниатюрным элементом — мемристором, который меняет электрическое сопротивление под действием сигналов и сохраняет свое состояние. Поэтому предыдущие импульсы влияют на передачу следующих. Такой элемент совмещает функции памяти и обработки сигналов. Лабораторная схема включает 17 основных элементов; в экспериментах ученые добились согласованной работы двух искусственных нейронов.
«Проще говоря, это электронная модель, в которой связь между двумя “нейронами” сама меняется в зависимости от сигналов, проходящих через нее», — сказал Кипелкин.
«Для обычного человека возможный результат выглядит довольно просто: автономная электроника сможет выполнять часть интеллектуальной обработки при меньшем расходе энергии. Это особенно интересно там, где устройство должно долго работать без постоянной подзарядки или подключения к мощному компьютеру», — сказал директор научно-образовательного центра «Физика твердотельных наноструктур» ННГУ Алексей Михайлов.
Пока исследователи продемонстрировали принцип работы связи между двумя электронными нейронами. Готовый медицинский прибор на этой основе еще не создан. Следующий этап, по словам Кипелкина, — объединить десятки и сотни таких нейронов в одну систему. Ученым также предстоит обеспечить стабильность ее работы и соединить все компоненты в едином устройстве.
О дайджесте
Совместный дайджест Института демографической политики имени Д. И. Менделеева и Научно-клинического центра социально-медицинского патронажа РУДН выходит ежемесячно и посвящен актуальным исследованиям, технологиям и разработкам в сфере здравоохранения и социально-медицинского патронажа.