Учёные из Университета ИТМО совершили важное открытие в сфере нейроморфных вычислений. Они выяснили, что гибридные кристаллы могут имитировать поведение нейронов мозга под воздействием лазерного излучения. Это открытие открывает новые перспективы для ускорения процесса обучения искусственных нейросетей, о чём сообщили в пресс-службе университета.
Суть открытия заключается в том, что реакция кристаллов на лазерные импульсы зависит от частоты этих импульсов. При коротких паузах между ними кристалл реагирует менее интенсивно, тогда как при более длинных интервалах реакция усиливается. Подобное поведение напоминает то, как нейроны в мозге человека взаимодействуют с нейромедиаторами, например, с серотонином. Такое сходство позволяет использовать кристаллы в нейроморфных вычислительных системах, которые стремятся воспроизвести принципы работы человеческого мозга.
Для проведения этих экспериментов учёные применяли кристаллы, основанные на меди и тримезиновой кислоте. Эти материалы были выбраны из-за их доступности и безопасности, они также дешевле, чем традиционный кремний, используемый в подобных технологиях. Преимуществом этих кристаллов является их простота в синтезе: они могут быть созданы в лаборатории всего за час и сразу готовы к использованию.
Экспериментальные данные показали, что искусственные нейросети, построенные на базе этих гибридных кристаллов, обучаются значительно быстрее и точнее, чем традиционные модели. Более того, такие нейросети способны пройти более 50 циклов обучения, что делает их более эффективными для задач, таких как распознавание рукописного текста. Это открытие может стать важным шагом на пути к созданию более мощных и быстрых нейросетей, приближенных по своей функциональности к работе человеческого мозга.
