Je to vlastně ohromující ironie. Celá naše technologická civilizace, která si cení svých úspěchů a výdobytků, nadšeně směřuje k tomu, aby se počítače, jeden z vrcholů našeho ducha, staly co nejpodobnějšími mozku, upatlanému výtvoru slepé a bezcílné evoluce. Má to samozřejmě určité lákavé výhody, ale stejně…
Odborníci University of Southern California (USC) vyvinuli umělé neurony, které napodobují elektrochemické chování neuronů v biologickém mozku. Jde o inovaci, která by mohla přinést průlom v neuromorfních výpočetních technologiích. Umožnila by zmenšení čipů, také omezení spotřeby energie o celé řády a nasměrovala by čipy směrem k současně očekávané a obávané „lidské“ AGI.
Konvenční digitální procesory a existující neuromorfní čipy jsou obvykle založené a křemíkových technologiích, které v podstatě jen simulují neurální aktivitu. Umělé neurony z USC představují fyzickou obdobu svých biologických protějšků. V aktivitě biologických neuronů hrají významnou roli neurotransmitery, chemické látky, které „ladí“ přenos nervových signálů.
Joshua Yang a jeho kolegové podobným způsobem použili chemické látky pro výpočty v neuromorfním zařízení. Je to sice stále simulace fungování mozku, ale fyzická. Dosavadní pokusy o umělé neurony byly jen matematickými rovnicemi. Yang a spol. postavili umělý neuron úplně nového typu, kterému říkají „difuzivní memristor.“
Difuzivní memristor zabírá prostor jediného tranzistoru, ve srovnání s desítkami či stovkami tranzistorů u dřívějších designů. Podobně jako biologické neurony generuje elektrický pulz pomocí iontů, konkrétně iontů stříbra. Jak Yang přiznává, jsou to sice jiné ionty než v biologickém mozku, ale fyzika a dynamika jejich pohybu je velmi podobná. Stříbro ovšem není příliš kompatibilní se současnou výrobou polovodičů, takže badatelé se na to ještě mrknou. Obecná umělá inteligence AGI se začíná rýsovat.
Video: Zpracování RF signálu v reálném čase v extrémních podmínkách pomocí memristorů
Literatura
Myelin – dar od přítele "retrovira"
Autor: Josef Pazdera (04.02.2022)
Umělé protonické synapse fungují milionkrát rychleji než lidské
Autor: Stanislav Mihulka (07.08.2022)
Hydrogel jako lešení pro růst nových neuronů v poškozeném mozku
Autor: Dagmar Gregorová (13.03.2023)
Pokročilá umělá synapse funguje v solném roztoku. Úplně jako živá
Autor: Stanislav Mihulka (28.04.2024)
První syntetická biologická inteligence jede na lidských neuronech
Autor: Stanislav Mihulka (04.03.2025)
Diskuze:
Nové umělé neurony napodobují chování biologických buněk v mozku
Theodor Leitner,2025-11-09 01:50:34
Nové umělé neurony sotva napodobují chování biologických buněk v mozku. Mozek funguje na zaklade analysy Bilkovin a nejaky neuron na zaklade digitalnich bitu. Takze chování biologických buněk v mozku urcite neni mozne nejak prubezne simulovat.
Je az zarazejici, jake clanky jsou nekdy vypoceny. Priklad: nevime, jak funguje videni, ale mit chips chteji "experti" nevidomym dat videni. Dospely, ktery byl od narozeni slepy, po operaci se uz videni nenauci. A jinych pripadu je nescetne.
Re: Nové umělé neurony napodobují chování biologických buněk v mozku
D@1imi1 Hrušk@,2025-11-09 12:17:22
Je zarážející, jaké příspěvky jsou někdy vypoceny :))
Jste originální používáním královského plurálu. Nicméně když nevíte, jak funguje zrak, směle si o tom něco přečtěte, materiálů je k dispozici spousta. Nežijeme ve středověku ani v 19. století.
A váš komentář k neurologii nekomentuji vůbec - to je lepší celé zapomenout, než se to snažit opravit.
Zmínka o neutrotransmiterech je spíš zavádějící
Pavel Kaňkovský,2025-11-08 14:28:33
Neurotransmitery přenášejí vzruchy přes synapse. Ale ty difuzivní memristory realizují samotné "tělo" neuronu, které sčítá a vyhodnocuje vstupy.
Difuze použitých iontů slouží k tomu, aby se ten memristor, není-li drážděn, samovolně vrátil do základního stavu (což je prý skutečně podobný mechanismus, jako v živých neuronech, akorát tam tuto roli hrají vápenaté kationty a ne stříbro).
Datový black box?
D@1imi1 Hrušk@,2025-11-04 10:44:11
Jedna z hlavních nevýhod lidského mozku je, že je schopný předávat informace do okolí pouze pomocí svalové motoriky a i kdyby se vyvinulo zařízení schopné přesně číst pomocí elektrod myšlenky (našlápnuto má Neuralink), půjde tak přečíst jen aktuální myšlenky, nikoliv celý obsah mozku a zkopírovat ho na harddisk. To samé platí opačně - nemůžete do mozku zkopírovat informace z jiného mozku. Virtuální "neurony" na polovodičovém hardwaru tímto nedostatkem netrpí - můžete v obřím datacentru na terabytech dat natrénovat AI model a pak ho nahrát do malého zařízení. A když se AI model ukáže jako zastaralý, nahrajete novou verzi. Ten neurální čip z článku je datový black box jako lidský mozek, nebo jej lze plně přečíst / přepsat? Pokud jde o black box, byla by to jednak zásadní limitace s ohledem na škálovatelnost výroby, zadruhé by to představovalo problém s ohledem na spolehlivost (plnění očekávaného chování), protože každý kus by byl unikátní, jako je každý člověk unikátní (a nespolehlivý :)
Třeba by se ale takový čip mohl použít na nějaké speciální aplikace, kde je potřeba se rychle přizpůsobovat měnicím se podmínkám?
Re: Datový black box?
Martin Novák2,2025-11-04 13:57:23
Každý hardware je unikátní když se blížíte k hranicím jeho možností a začnete využívat fyzikálně-topologické vlastnosti jako u lidských neuronů. Žádné dva kusy nejsou naprosto stejné. Proto neurony do své funkce rostou tak aby to vyšlo. Řekl bych že synapse pak ladí sílu přenosu a zpoždění signálu. Hezky jsou vidět následky když jim do toho drogy hodí vidle...
Jako použití umělých neuronů bych viděl spíš motorické funkce a předzpracování+komprese+normalizace smyslových vstupů než AGI.
Re: Datový black box?
F M,2025-11-08 15:11:50
Měl jsem v poledne román, ten odešel do křemíkového nebe, tak zkratkovitě.
Míra chyby vs tolerance. U té AI se teď (někde) používá 4bit přesnost (16 možností), běžně 8/16bit, žádná hifi. I u těch vědeckých výpočtů se počítá, když je potřeba přesnost 64b (to zvládá klasický HW) i tak se drobné odchylky nasčítají, proto výjimečně když to vadí i128bit. Pointa je v tom, že někde stačí i ty 4, opravdu přesně je to málokdy. Existují tam limity i pro přesnos dat, něco prostě už ani není reálné. Zkrátka ano, pokud se nestane zázrak půjde se cestou "odhadů" s korekcemi chyb na různých úrovních (jakkoli, hlavně výsledkem), tak aby se to vešlo, a výsledek nemusí být vždy úplně stejný, ale v rámci té tolerance (mimo je to chyba, ale i s tím se dá někde pracovat).
Ve výsledku to asi bude kombinace, pro různé situace i v jedné konkrétní, něco nastavené výrobou, něco půjde "nahrát", něco se dotrénuje před použitím a konkrétní aritmetický výpočet může provést nějaké "klasické" jádro, ne/možnost výroby a propojení je asi podstatný důvod proč vadí to stříbro.
Zde konkrétně není plný přístup, ale myslím, že může být možné celý systém zkopírovat, záleží na možnosti přečíst/odvodit ten stav nad tím tranzistorem. Tam bude záležet na tom jak citlivě a nejednoduše se to chová. Jediné co jsem pochopil z abstraktu, že nad tranzistorem (na ploše čipu) je nějaká "nástavba" difúzní memristor a rezistor a tím asi (to už tam není, jen náznaky) nějaké spojení s okolím (přes ten difúzní mechanismus, což se projeví přes ochotu toho tranzistoru pracovat?), pokud je možno toto přečíst (s dostatečnou přesností) bude to reálné. Otázka je kolik je toho nutno nastavit již při výrobě a kolik se dá ovlivnit přes SW ("nahrát").
Hádám, že ta práce bude opravdu jen nějaký základ, pár těchto neuronů (trojjediný tranzistor+ ty nadstavby) a to, že se to vůbec nějak chová. Z toho článku "Náš neuron vykazuje šest klíčových neuronálních charakteristik: leaky integration, threshold firing, cascaded connection, intrinsic plasticity, refractory period and stochasticity." Tak bych to viděl, jen základní "funkce" a jejich příznaky.
Jaj román verze 2
Škoda tohle bych si docela rád přečetl, ale nechce si mi platit jen kvůli jednomu článku.
Svět se řítí do pekel...
Tomáš Novák,2025-11-04 09:04:33
...Michael Crichton měl pravdu, když varoval před rozvíjejícícm se využíváním technologií bez zodpovědnosti a rozumu.
Re: Svět se řítí do pekel...
Martin Novák2,2025-11-04 09:50:19
Klid, to prostě jenom probíhá evoluce vědomí a blíží se k maximu které může wetware poskytnout. Takže bude muset v blízké budoucnosti změnit substrát.
Technologie buď využíváte nebo ne, se zodpovědností nebo rozumem to nemělo nikdy nic společného. Technologie jsou součástí ekosystému lidstva, nová technologie přinese narušení ale systém se vždycky dříve nebo později vyváží. Teď ovšem hrozí nahrazení systémem vyššího řádu, stejně jako v případě dinosaurů. Dnes už se noví dinosuři nevyvinou, tlak savců to nedovolí, a i kdybychom je vytvořili znovu zase vymřou. Ztratili své komparativní výhody a s nimi místo v ekosystému. Lidskou komparativní výhodou je (zatím) inteligence.
Číně se podařilo rozvoj technologií zastavit na skoro 2000 let ale byla přinucena začít znovu za těžkých obětí. Kdyby Green Deal začal před prvními AI a byl celosvětový, tak kolaps ekonomiky by vývoj zastavil nebo aspoň odložil. Světová nukleární válka v minulém tisíciletí mohla také homo sapiens jako druh zachránit. Teď už je pozdě bycha honit.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
