• Японские ученые обучили живые нейроны мозга крыс выполнять сложные вычисления в реальном времени.
• Нейроны интегрировали с микроэлектродами и микрофлюидными устройствами для создания замкнутой системы «резервуарных вычислений».
• Сеть научилась воспроизводить периодические и хаотические волновые формы без внешнего воздействия.
• Работа основана на подходе резервуарных вычислений, который использует живую нейронную сеть как «резервуар» для преобразования сигналов.
• Активность нейронов считывалась с массива из 26 400 электродов, а полученные импульсы преобразовывались в непрерывный сигнал для стимуляции.
• Использовался алгоритм FORCE для обучения нейросети воспроизводить заданные временные паттерны.
• Архитектура системы с микрофлюидными пленками из PDMS и лунками для нейронов позволила контролировать связи между ними и снизить избыточную синхронность.
• Сеть генерировала разные типы сигналов, включая синусоидальные волны, треугольные и прямоугольные формы, а также приблизилась к хаотической системе с точностью более 80%.
• Технология пока далека от идеала, но может рассматриваться как новый тип вычислительных ресурсов.