Elektroniniai smegenys

   Kadangi kompiuteriai veikia visiškai kitaip nei smegenys, juos yra sunku priversti daryti dalykus, kuriuos smegenys atlieka be jokių matomų pastangų, pavyzdžiui, atpažinti rašyseną arba pastebėti veidą minioje. Bet grupė šveicarų ir amerikiečių mokslininkų sugebėjo šią problemą išspręsti, sukurdami elektroninę grandinę, pamėgdžiojančią smegenų veiklą. Jų manymu tokios grandinės greitai lenks superkompiuterius sprendžiant atskiras specialias užduotis.

   Iš tiesų, elektroninės schemos, veikiančios taip, kaip veikia smegenys, sukūrimas yra nelengvas dalykas, ypač dėl to, kad ir patys neurologai nelabai žino, kaip tiksliai smegenyse yra apdorojama informacija. Bet mokslininkai žino bent jau pagrindines šio proceso detales. Vienas svarbiausių faktorių yra tai, jog smegenyse vienu metu yra apdorojami ir analoginiai, ir skaitmeniniai signalai. Mokslininkai mano, kad tatai įgalina specialios, rekurentinės jungtys tarp neuronų. Kuomet neuronas yra sužadinamas, per šias rekurentines jungtis signalas persiduoda ir į gretimus neuronus. Pastarieji irgi susižadina ir taip pat pasiunčia, tiesa, silpniau, signalus savo kaimynams, įskaitant ir pirmąjį neuroną. Šiuo būdu pradinis signalas išplinta ir, tuo pat metu, yra sustiprinamas.

   Norėdami pakartoti tokį procesą, mokslininkai sumontavo grandinę, atrodančią kaip iš elektroninių neuronų sudarytas žiedas. Kiekvieną tokį neuroną su keturiais artimiausiais kaimynais jungia rekurentinės jungtys. Taigi, į vieną neuroną padavus signalą, jis pasklinda ir gretimuose žiedo neuronuose ir yra sustiprinamas. Šiam procesui sustiprinti grupė pridėjo papildomą "slopinantįjį" neuroną. Jis sudeda visus grandine sklindančius signalus, o gautą rezultatą pasiunčia atgal visiems neutronams ir sumažina signalus jų išvestyse. Tie neuronai, kurie ir taip tėra nedaug sužadinti, išvis užgęsta, o kitų sužadinimas tik kiek susilpnėja. Šitaip stiprinimas yra apribojamas mažesne neuronų grupe.

   Kai mokslininkai šią grandinę ištyrė, paaiškėjo, jog ji apdoroja informaciją panašiai, kaip tai daro smegenys. Ypač tai buvo ryšku tuomet, kai įvestyje buvo daug įvairių signalų: slopinantysis neuronas silpnesnius signalus visiškai eliminuodavo. Panašiai vyksta tuomet, kuomet sutelkiame dėmesį į vieną objektą, o visa, kas yra aplinkui jį, lyg ir išnyksta ir susilieja su fonu.


Mokslo įdomybės