XRUST.ru » Новости » Искусственные нейроны впервые «разговорились» с живыми клетками мозга
Новости / Программирование

Искусственные нейроны впервые «разговорились» с живыми клетками мозга

28 апреля 2026, 06:55 2 919 0 4

Ученые сообщили о прорыве: напечатанные искусственные нейроны смогли напрямую обмениваться сигналами с живыми клетками мозга, что может ускорить разработку нейроинтерфейсов и новых энергоэффективных вычислительных систем.


Инженеры Северо-Западного университета разработали гибкие искусственные нейроны, способные не только воспроизводить электрическую активность нервных клеток, но и напрямую взаимодействовать с ними, пишет xrust. В ходе экспериментов устройства успешно запускали реакции в тканях мозга, демонстрируя новый уровень интеграции электроники и биологии.

По данным исследователей, искусственные элементы генерируют сигналы, максимально приближенные к тем, что возникают в живых нейронах. Это позволило им активировать нейронные цепи в срезах мозга мышей, подтвердив функциональную совместимость технологий с биологическими системами.

Разработка приближает создание интерфейсов «мозг-компьютер» и нейропротезов, которые потенциально смогут восстанавливать утраченные функции — от слуха до моторики. Кроме того, ученые считают, что подобные решения могут лечь в основу нового поколения вычислительных систем с низким энергопотреблением.

Исследователи отмечают, что современные кремниевые чипы строятся из миллиардов однотипных транзисторов и остаются неизменными после производства. В отличие от них мозг представляет собой динамичную трехмерную сеть разнообразных нейронов, способных адаптироваться и обучаться.

Чтобы приблизиться к такой архитектуре, команда использовала мягкие печатные материалы. В основе технологии — электронные «чернила» из наночастиц дисульфида молибдена и графена, нанесенные на гибкие полимерные подложки методом аэрозольной печати.

Интересно, что ранее полимерный компонент считался нежелательным из-за ухудшения проводимости. В новом подходе ученые, напротив, задействовали его для формирования узких проводящих каналов, способных генерировать импульсы, аналогичные нейронным.

Созданные устройства демонстрируют широкий диапазон активности — от одиночных импульсов до сложных серий сигналов. Это позволяет выполнять более сложные задачи с меньшим числом элементов и снижает энергозатраты.

Для проверки работоспособности инженеры сотрудничали с нейробиологами, используя срезы мозжечка мышей. Результаты показали, что искусственные импульсы совпадают с ключевыми характеристиками биологических сигналов и эффективно запускают нейронные реакции.

Помимо функциональных преимуществ, технология отличается экономичностью. Аддитивный процесс печати снижает расход материалов и упрощает производство.

Разработчики подчеркивают, что повышение энергоэффективности становится критически важным на фоне роста нагрузок в сфере искусственного интеллекта. Уже сегодня центры обработки данных требуют значительных объемов электроэнергии и ресурсов для охлаждения, и новые решения могут частично снизить эту нагрузку.

По материалам https://www.sciencedaily

Xrust: Искусственные нейроны впервые «разговорились» с живыми клетками мозга

искусственные нейроны, мозг, нейроинтерфейс, нейропротезы, ИИ, Northwestern University, графен, MoS2, нейробиология, технологии

Поделится
4 0

Комментарии


Врачи будут следить за пациентами из дома: Россия готовит массовый переход к цифровому контролю здоровья
Очереди в поликлиниках и регулярные визиты ради простого контроля показателей могут измениться уже в ближайшие годы. В России обсуждают переход к массовому домашнему мониторингу здоровья: данные с медицинских устройств, электронные карты и алгоритмы искусственного интеллекта должны помочь врачам раньше замечать опасные изменения состояния пациентов. От похода в поликлинику к постоянному наблюдению Медицина постепенно меняет привычную модель: пациент приходит к врачу не тогда, когда болезнь уже проявилась, а когда система заранее видит риск, пишет xrust. Именно такую модель хотят развивать в России к 2030 году. Идею масштабного внедрения домашнего мониторинга здоровья представили в рамках обсуждения новых направлений развития социальной сферы. Предполагается, что миллионы россиян смогут находиться под постоянным цифровым наблюдением без необходимости регулярно посещать медицинские учреждения только ради проверки основных показателей. Речь идёт не о замене врачей технологиями. Главная
1 659 5