Устройство нервной системы насекомых было скопировано для повышения производительности компьютеров.

Мозг является наиболее мощным компьютером в мире, а попытки воссоздать его деятельность привели к созданию нейронных сетей, десятилетиями используемых для анализа данных – искусственные нейроны имитируют нейроны мозга и занимаются передачей, приемом и обработкой информации. Однако компьютерные «нейроны» могут находиться только в одном из двух состояний – «включен или выключен», в то время как биологические нейронные сети основаны на электрических импульсах, известных, как пики, а информация кодируется за счет пространственного и временного кодирования этих пиков. Моделирование подобных импульсов сможет поднять вычислительные мощности на новый уровень.

Группы разработчиков по всему миру занимаются созданием так называемого нейроморфного оборудования. Так, например, компания Qualcomm в октябре прошлого года представила процессор Zeroth, который планируется использовать в мобильных устройствах нового поколения для обработки изображений и речи. Главным преимуществом такого «железа» является возможность одновременного решения нескольких задач.

«Биологические нейронные сети, описанные неврологами за последние несколько десятилетий, являются очень богатым источником вдохновения для разработчиков», – говорит Михаель Шмукер из Независимого Университета Берлина.

В настоящее время Шмукер и его коллеги работают над оборудованием, «вдохновленным» нервной системой насекомых. Подобная система может стать основой для новых суперкомпьютеров, способных одновременно производить огромное количество вычислений. Работа основывается на нейроморфном микрочипе Spikey, разработанном в Гейдельбергском университете, и уже сейчас работающим в 10 тысяч раз быстрее, чем его биологический аналог. В качестве основы ученые взяли обонятельную систему насекомых, которая, с одной стороны, может одновременно обрабатывать большое количество поступающей информации, но в то же время не такая сложная, как у позвоночных.

Разработчики отмечают, что нейромофные системы не заменят классические компьютеры, а будут скорее всего использоваться для специфических вычислений, требующих особого подхода.