Einer der Chips Universität von Bath
Viele Menschen auf der ganzen Welt leiden unter chronischen Krankheiten wie Herzinsuffizienz und Alzheimer, unter anderem unter neurodegenerativen Erkrankungen. Jetzt hat sich zum ersten Mal ein Team von Wissenschaftlern entwickelt. künstliche Neuronen auf Siliziumchips, die genau wie das echte Geschäft funktionieren.
Diese Entdeckung könnte Auswirkungen auf die Welt der Medizinprodukte haben, die dazu beitragen, chronische Krankheiten massiv zu heilen.
Ihre Ergebnisse wurden am Dienstag in veröffentlicht Naturkommunikation .
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Künstliche Neuronen auf Chips
Das Team wurde von Forschern an der Universität von Bath in England neben Wissenschaftlern der Universität Zürich, der Universität Bristol und der Universität Auckland.
Das Team stellte fest, dass sich diese künstlichen Neuronen ähnlich wie biologische Neuronen verhalten. Darüber hinaus benötigen sie nur ein Milliardstel der Leistung eines Mikroprozessors. Dadurch eignen sie sich hervorragend für medizinische Implantate und bioelektronische Geräte.
NEWS: Künstliche Neuronen auf Siliziumchips, die sich wie das Original verhalten, wurden von Wissenschaftlern bei erfunden. @UniofBath - eine einzigartige Leistung mit einem enormen Spielraum für Medizinprodukte zur Heilung chronischer Krankheiten. pic.twitter.com/W0w6XM16mW
- Universität von Bath @UniofBath 4. Dezember 2019
Diese Forschung war ein großes Ziel in der medizinische Welt wie es chronische Krankheiten heilen würde, bei denen Neuronen nicht mehr richtig funktionieren. Zum Beispiel, nachdem Menschen eine Rückenmarksverletzung erlitten haben, bei der die Prozesse der Neuronen unterbrochen wurden.
Diese künstlichen Neuronen könnten unterbrochene Biokreisläufe reparieren, indem sie ihre normalerweise gesunden Funktionen imitieren und dem Körper helfen, so zu reagieren, als wäre er gesund.
Leitender Forscher des Projekts, Professor Alain Nogaret von der University of Bath, sagte " Bisher waren Neuronen wie Black Boxes, aber wir haben es geschafft, die Black Box zu öffnen und hineinzuschauen. Unsere Arbeit ist paradigmenwechselnd, da sie eine robuste Methode darstellt, um die elektrischen Eigenschaften realer Neuronen bis ins kleinste Detail zu reproduzieren. "
Nogaret fuhr fort "Unser Ansatz kombiniert mehrere Durchbrüche. Wir können die genauen Parameter, die das Verhalten von Neuronen steuern, mit hoher Sicherheit sehr genau abschätzen. Wir haben physikalische Modelle der Hardware erstellt und ihre Fähigkeit demonstriert, das Verhalten real lebender Neuronen erfolgreich nachzuahmenUnser dritter Durchbruch ist die Vielseitigkeit unseres Modells, die die Einbeziehung verschiedener Typen und Funktionen einer Reihe komplexer Säugetierneuronen ermöglicht. "
Neben diesen Kommentaren Co-Autor der Studie und Professor an der Universität Zürich Giacomo Indiveri , sagte: "Diese Arbeit eröffnet neue Horizonte für das Design neuromorpher Chips dank ihres einzigartigen Ansatzes zur Identifizierung entscheidender analoger Schaltungsparameter."
Es ist eine ziemliche Entwicklung in der Welt der medizinischen Geräte und Weiterentwicklungen.