Eines Tages könnte diese neue Technologie das Rückgrat moderner Systeme der künstlichen Intelligenz (KI) werden, die Teil unseres täglichen Lebens werden können - vom Transport bis zur Medizin.
Forscher am US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology (NIST) erklären, dass ein Schalter wie ein biologisches Gehirn "lernt", indem er die empfangenen elektrischen Signale verarbeitet und geeignete Ausgangssignale erzeugt.
Die künstliche Synapse hat die Form eines 10 Mikrometer hohen Metallzylinders. Es soll aus Erfahrungen lernen oder Wissen aus der Umwelt gewinnen können.
Wie es auf dem Gebiet der KI häufig vorkommt, funktioniert ein synthetischer Schalter sogar noch besser als sein biologisches Gegenstück, verbraucht viel weniger Energie als unser Gehirn und erzeugt Signale viel schneller als menschliche Neuronen - 1 Milliarde Mal pro Sekunde. Zum Vergleich senden unsere Synapsen etwa 50 Mal pro Sekunde Impulse aus. Dies hat einen erheblichen Einfluss auf die Verarbeitungsgeschwindigkeit, da die Verbindung zwischen den Synapsen umso stärker wird, je höher die Frequenz des Zündens und Empfangens elektrischer Signale ist.
Der Schalter wurde entwickelt, um die Fähigkeit sogenannter "neuromorpher Computer" zu verbessern, sodass er eines Tages in der KI verwendet wird, um die Wahrnehmung und Entscheidungsfindung durch intelligente Geräte wie autonome Autos und Krebsdiagnosesysteme zu verbessern.
Die KI als Fahrer wird schließlich vor dem moralischen Dilemma stehen, die Sicherheit ihrer Passagiere oder anderer Personen, die an einer Kollision beteiligt sein könnten, zu priorisieren. Mit solchen Schaltern ausgestattete künstliche Gehirne könnten besser Lösungen für diese Art von ethischen Rätseln entwickeln.
Ein solcher Wechsel könnte uns auch helfen, eine genauere KI zu entwickeln, die sowohl Herzkrankheiten als auch Lungenkrebs diagnostiziert. Ärzte am John Radcliffe Hospital in Oxford, Großbritannien, haben bereits erfolgreich ein künstliches Gehirn getestet, das die Fähigkeit von Ärzten verbessert, lebensbedrohliche kardiovaskuläre Erkrankungen zu erkennen, und ein anderes Startup hat vorgeschlagen, dass sein KI-System bis zu viertausend Lungenkrebserkrankungen ein Jahr früher diagnostizieren könnte als Ärzte.
Unser Gehirn verarbeitet gleichzeitig Informationen und speichert Speicher in Synapsen, und Computer führen beide Aufgaben getrennt aus.
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Eine neue künstliche Synapse löst dieses Problem, indem Computer das menschliche Gehirn nachahmen können. Trotz der Tatsache, dass es noch getestet wird, sind die Forscher zuversichtlich, dass sie eines Tages eine neue Generation künstlicher Gehirne entwickeln können, die die modernen Fähigkeiten künstlicher Intelligenzsysteme verbessern kann.
Der Artikel wurde in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.
Serg Drachen
