Исследования новых устройств наноэлектроники под руководством Университета Саутгемптона позволили мозговым и искусственным нейронам связываться друг с другом. Это исследование впервые показало, как три ключевых новых технологии могут работать вместе: интерфейсы мозга-компьютера, искусственные нейронные сети и передовые технологии памяти (также известные как мемристоры).

Мозг может работать только благодаря нейронам, соединенных вместе микроскопическими, но очень сложными звеньями, называемыми синапсами. В этом новом исследовании ученые создали гибридную нейронную сеть, в которой биологические и искусственные нейроны в разных частях мира могли общаться друг с другом через интернет через центр искусственных синапсов, созданных с использованием ультрасовременной нанотехнологии. Это первый раз, когда все три компонента объединились в единую сеть.

Во время исследования ученые из Университета Падуи в Италии выращивали нейроны крысы в своей лаборатории, а партнеры из Цюрихского университета и ETH Zurich создали искусственные нейроны на кремниевых микрочипах. Виртуальная лаборатория была собрана с помощью сложной системы управления наноэлектронными синапсами, разработанной в Университете Саутгемптона. Эти синаптические устройства известны как мемристоры.

Исследователи из Саутгемптона зафиксировали всплески событий, посылаемых через интернет от биологических нейронов в Италии, а затем распределили их по мемориальным синапсам. Ответы были затем отправлены на искусственные нейроны в Цюрихе также в форме пиковой активности. Процесс одновременно работает и наоборот: из Цюриха в Падую. Таким образом, искусственные и биологические нейроны смогли общаться в двух направлениях и в режиме реального времени.

Теперь исследователи ожидают, что их подход вызовет интерес со стороны ряда научных дисциплин и ускорит темпы инноваций и научных достижений в области исследования нейронных интерфейсов. В частности, способность беспрепятственно соединять разрозненные технологии по всему миру является шагом к демократизации этих технологий, устраняя существенный барьер для сотрудничества.