AI が脳を強化: 科学者が水と塩だけを使って「思考」装置を作成

科学者たちは、ニューロン間の接続点であるシナプスを模倣した「イオントロニック・メモリスタ」を開発することにより、人工脳細胞の作成に向けた重要な一歩を達成した。

からの国際チーム ユトレヒト大学 （オランダ）と西江大学（韓国）は、単純な水と塩溶液を使用してシナプスを複製する人工神経接合部を作成しました。 この開発は、人間の脳の処理能力に匹敵する高度なコンピューターの作成への扉を開く、重要な進歩とみなされています。 ユトレヒト大学のティム・カムマ氏が率いるこのプロジェクトは、基本的に人工シナプスを作成し、脳に似たコンピューターへの道を切り開いた。

脳を模倣する過去の試みと比較して、イオントロニクス メモリスタは何がユニークなのでしょうか? これは、イオンを使用して情報を伝達するという脳の基本的なプロセスを再現した最初のデバイスです。 イオントロニクス メモリスタは、塩水溶液で満たされた円錐形のマイクロ流体チャネルを特徴としています。 従来のシリコンや金属の方法とは異なり、このデバイスは完全に水ベースのコンポーネントに依存しています。

固体材料に依存する従来のコンピューターとは異なり、人間の脳は情報処理にイオンの水溶液を利用します。 イオントロニクス メモリスタのこの画期的な進歩により、実際の脳の仕組みを模倣するコンピューターへの道が開かれます。

の 最近の研究 米国科学アカデミー紀要 (PNAS) に掲載されました。 そこでは、イオントロニック・メモリスタという小さな装置（幅約150～200マイクロメートル、人間の髪の毛数本に匹敵する）が内部の塩水をどのように利用するかが詳しく説明されていた。 Kamsma 氏は、イオントロニクス メモリスタは、人間の脳の通信パターンを再現し、同じ水ベースの媒体を使用するコンピュータへの重要な一歩であると説明しました。

Iontronic Memristor の仕組みは次のとおりです

電気信号を受信すると、塩水溶液内の溶解イオンが円錐形のチャネルを上に移動し始めます。 この動きによりイオンの濃度と導電率が変化し、最終的にデバイスの電気の伝わり方に影響を与えます。

電気信号が神経経路を変更する人間の脳と同様に、イオントロニクス メモリスタは記憶機能を示します。 このデバイスは、チャネル内のイオンの動きの変化を記録することによって、デバイスを通過した電荷の量を「記憶」します。電気信号の変化は、対応するイオン移動パターンの変化を引き起こします。

私たちの脳細胞は、感情によって引き起こされる電気信号に基づいて接続を強化したり弱めたりします。 ここでイオンが重要な役割を果たします。 液体で満たされたチャネルを備えたイオントロニクス メモリスタは、同様のイオンの動きを利用して電気伝導度を調節することで、このメカニズムを見事に再現しています。

これが、人工システムで脳のコミュニケーション パターンを模倣する最も近い試みと考えられる理由です。

人工脳

では、人工頭脳とは何でしょうか？ 人工脳は、人間の脳の学習、推論、問題解決能力を再現するように設計されたソフトウェアとハードウェアを組み合わせた理論的なシステムです。 人工知能 (AI) として知られるこの研究分野は、この野心的な目標を達成する方法を積極的に模索しています。

哲学者や AI 研究者も思考実験を使用して、あらゆる面で人間の能力に匹敵する人工知能 (AI) を作成する可能性を探ります。

科学者たちは、複雑な神経系を持つ動物と同等の動作をする機械を作成するという長期的な目標を追求しています。 人間レベルの知能を機械で実現するというこの究極の目標は、強力な AI として知られています。

人間のような機能を備えた汎用人工知能 (AGI) の実現は依然として遠い目標ですが、イーロン・マスク氏のニューロテクノロジー企業ニューラリンクのようなブレイン・コンピューター・インターフェース (BCI) では大きな進歩が見られます。

1月、イーロン・マスク氏のニューラリンク社はワイヤレス機器を埋め込むことでマイルストーンを達成した。 脳チップ 人類で初めて。 神経科学者モラン・サーフ 推測する Neuralink テクノロジーは、いつかがん治療の新たな道を開く鍵を握るかもしれないが、この可能性を探るためには多くの研究が必要である。