Традиционные нейроны выполняют одну узкую задачу. «Транснейрон», созданный исследовательской группой Университета Лафборо совместно с Институтом Солка и Университетом Южной Калифорнии, умеет переключаться между ролями, изменяя свои электрические параметры. Устройство имитирует зрительное и моторное поведение, а также планирование.

В ходе тестов ученые подавали на «транснейрон» электрические сигналы и сравнивали его импульсы с активностью нейронов макаки. Устройство воспроизводило паттерны из трех областей мозга с точностью до 100%, включая как равномерную активность, так и хаотичные вспышки. Небольшие изменения в электрическом поле позволяют нейрону действовать как разные типы клеток, а также реагировать на внешние условия — давление и температуру.

Исследователи отметили, что «транснейрон» не просто имитирует активность мозга, но и обрабатывает информацию. При одновременном поступлении двух сигналов устройство меняло частоту импульсов в зависимости от времени их подачи — способность, которая обычно требует нескольких искусственных нейронов.

Гибкость нейрона обеспечивается мемристором — наноразмерным компонентом, в котором атомы серебра образуют и разрушают мостики, создавая электрические импульсы. Изменения температуры, напряжения и сопротивления влияют на характер этих импульсов, что позволяет нейрону менять свои функции без использования программного обеспечения.

Следующим шагом станет создание сетей «транснейронов» в виде «коры головного мозга на чипе». Эти сети помогут роботам воспринимать информацию и адаптироваться в реальном времени. В перспективе такие нейроны смогут взаимодействовать с человеческой нервной системой и станут инструментом для изучения природы сознания.