Технология имитирует механизм обработки информации нервной системой человека. Устройство получило название OTS. Результаты исследования были опубликованы в Nano Letters. OTS представляет собой двухполюсное коммутационное устройство, которое поддерживает состояние высокого сопротивления (10–100 МОм). Оно способно распознавать и запускать импульс, когда входной сигнал превышает определенную интенсивность. Это очень похоже на действие обычных нейронов.

В этом же исследовании ученые представили модификацию описанного выше устройства — 3T-OTS. Оно способно не только реагировать на внешние стимулы, имитируя поведение нейронов, но и анализировать закономерности среди огромного количества данных, поступающих в органы чувств.

Исследовательской группе также удалось создать искусственное устройство зрительных нейронов, воспроизводящее метод обработки информации органами чувств человека, путем объединения 3T-OTS и фотодиода. Кроме того, соединив устройство искусственного зрительного нейрона с искусственной нейронной сетью, имитирующей зрительный центр мозга, система смогла отличить инфекции COVID-19 от вирусной пневмонии с точностью около 86,5% благодаря изучению изображений рентгеновских снимков грудной клетки.

«Это устройство с искусственными сенсорными нейронами представляет собой платформенную технологию, которая может реализовывать различные сенсорные нейронные устройства, такие как зрение и осязание, путем подключения к существующим датчикам. Это важнейший строительный блок для технологии внутрисенсорных вычислений», — сказал Доктор Суюн Ли, директор Центра нейроморфной инженерии.

Принцип работы устройства 3T-OTS

Исследование было проведено на базе Корейского института науки и технологий. Ученые надеются, что разработка «искусственных сенсорных нейронов» станет ключом к практическому использованию сенсорных вычислений.

«Разработка внесет большой вклад в решение различных социальных проблем, связанных с жизнью и безопасностью, таких как разработка диагностической системы медицинской визуализации, которая может диагностировать одновременно с обследованиями, прогнозирование острых сердечных заболеваний с помощью анализа временных рядов пульса и артериального давления, а также реализация экстрасенсорная способность обнаруживать вибрации за пределами слышимой частоты для предотвращения аварий при обрушении зданий, землетрясений, цунами и т.д.», — уточнил сказал Доктор Суюн Ли, объясняя важность исследования.