Группа американских исследователей сделала шаг, который десятилетиями считался уделом научной фантастики: они создали синтетические синапсы — искусственные аналоги соединений между нервными клетками. Эти микроскопические структуры, собранные из углеродных нанотрубок, по своему поведению удивительно напоминают настоящие нейроны головного мозга. И хотя до полноценного искусственного разума ещё далеко, сам факт такого прорыва заставляет иначе взглянуть на сроки, которые отводят науке скептики.

Что именно удалось создать

Синапс — это ключевой элемент нервной системы, точка контакта, через которую нейроны обмениваются сигналами. Именно пластичность синапсов, их способность усиливаться или ослабевать со временем, лежит в основе обучения и памяти. Воспроизвести эту динамику в неживой материи — задача архисложная. Американские учёные использовали углеродные нанотрубки — микроскопические полые цилиндры, которые уже зарекомендовали себя как отличные проводники в электронных схемах. В их исполнении синтетические синапсы не просто проводят ток, а имитируют сложное поведение биологических нейронов: они реагируют на сигналы, меняют свою проводимость и, судя по всему, способны к той самой пластичности, которая необходима для формирования памяти.

Впрочем, исследователи трезво оценивают масштаб предстоящей работы. В живом мозге нейроны не только связываются между собой, но и постоянно обновляются: рождаются новые клетки, образуются свежие связи. Достичь аналогичной гибкости в искусственной системе — отдельная, ещё не решённая задача. Без неё любой «мозг» останется жёсткой, необучаемой схемой. Но даже в нынешнем виде технология открывает захватывающие перспективы.

Зачем это нужно

Прикладные сценарии не заставляют себя ждать. В медицине синтетические синапсы могли бы помочь в лечении травм головного мозга — например, заменить повреждённые участки нейронных сетей. Другое очевидное направление — интеллектуальные системы безопасности в автомобилях. Представьте бортовой компьютер, который не просто выполняет заложенные алгоритмы, а действительно «понимает» дорожную ситуацию, обучается на опыте и предвидит опасность. Такое изобретение способно перевернуть всю индустрию беспилотного транспорта.

Сами разработчики говорят о том, что действующий искусственный мозг может появиться через несколько десятилетий. Однако эта оценка — не догма. Наука развивается неравномерно, и порой прорывы случаются там, где их не ждали.

Взгляд из России: мозг проще, чем кажется

Профессор, доктор физико-математических наук Виталий Дунин-Барковский, комментируя новость, высказался ещё оптимистичнее. По его мнению, при серьёзном подходе детальную схему строения прототипа мозга можно получить уже в ближайшие пять лет. Более того, он не исключает, что результат появится и раньше — ведь параллельно развиваются сразу несколько научных дисциплин, изучающих эту проблему.

Любопытно, что для понимания устройства мозга, как считает профессор, не потребуется изобретать что-то сверхъестественное. Он приводит исторический пример, который наглядно показывает: великие открытия часто лежат на поверхности. В 1953 году Джеймс Уотсон, один из первооткрывателей структуры ДНК, попросту вырезал из картона модели азотистых оснований — гуанина, цитозина, аденина и тирозина — и начал их комбинировать. Когда сложились пары G-C и A-T, выяснилось, что они имеют одинаковую длину и образуют ровные «ступеньки» двойной спирали. При этом математически доказать равенство этих ступенек в то время так и не смогли — всё решил картонный макет.

Дунин-Барковский напоминает, что даже великие умы порой ошибаются в прогнозах. Будучи студентом, он спросил у знаменитого академика Льва Ландау, способна ли машина мыслить. Ответ был резким: Ландау заявил, что ему не доводилось встречать даже мыслящих людей, а тут речь о машине, и назвал такой вопрос предрассудком и интеллигентной глупостью. Сегодня, когда синтетические синапсы уже реальность, скепсис полувековой давности выглядит по меньшей мере поспешным.

Так что, перефразируя Аристотеля, лучше в совершенстве выполнить небольшую часть дела — создать работающий синапс, — чем десятилетиями рассуждать о невозможности целого. А там, глядишь, и до полноценного искусственного мозга рукой подать. [image:...]