Die neue Studie wurde am Bernal Institute der University of Limerick (UL) in Irland durchgeführt.
Was haben die Wissenschaftler getan?
Wissenschaftler haben eine doppelt so dicke Molekülschicht geschaffenNanometer. Zum Vergleich: Das ist 50.000 Mal dünner als ein Haar. Seine Besonderheit besteht darin, dass es sich an Ereignisse beim Durchgang von Elektronen erinnern kann. Dadurch ändern sich die Schaltwahrscheinlichkeiten und die Werte der Ein-/Aus-Zustände in einem molekularen Material ständig. Dies stellt eine revolutionäre Alternative zu herkömmlichen digitalen Schaltern auf Siliziumbasis dar, die entweder ein- oder ausgeschaltet sein können.
Konzept des digitalen Gehirns. Abbildung: de.freepik.com
Das Forschungsteam demonstrierte die neuen Materialien und ihre Eigenschaften anhand elektrischer Messungen.
Ionen-Protonen-Elektronen
Durch die Kombination eines schnellen Elektronentransfers mit mehrDurch langsame, diffusionsbegrenzte Protonenbindung ahmten Wissenschaftler das neue dynamische Verhalten von Synapsen auf molekularer Ebene nach. Auf ähnliche Weise wirken Calciumionen oder Neurotransmitter, erläutern die Autoren im Artikel.
Die Besonderheit von Calciumionen besteht darin, dass sie spielenspielen eine wichtige Rolle bei der Übertragung von Nervenimpulsen, der Muskelkontraktilität und sind am Prozess der Blutgerinnung beteiligt. Darüber hinaus sind sie Cofaktoren für viele Enzymreaktionen. Pathologen verwenden häufig den Kalziumspiegel, um diagnostische und prognostische Tests durchzuführen.
Gehirn. Abbildung: de.freepik.com
Das einzigartige „Verhalten“ des Materials spiegelt auch alle mathematischen Logikfunktionen wider, die für Deep Learning erforderlich sind, einer Teilmenge des maschinellen Lernens im Rahmen der künstlichen Intelligenz.
Auch Pavlovs Reflex gelang
Es stellte sich heraus, dass das Material erfolgreich nachgeahmt wurdePawlowsches synaptisches Verhalten ähnlich Reiz und Reaktion. Erinnern Sie sich daran, dass Iwan Petrowitsch Pawlow, ein Physiologe und Nobelpreisträger, entdeckte, dass Hunde und andere Tiere dazu gebracht werden können, unwillkürlich auf Belohnungen zu reagieren, was zur Ideologie der klassischen Konditionierung wurde.
Konzept des digitalen Gehirns. Abbildung: de.freepik.com
Dadurch konnten Wissenschaftler Plastizität nachahmensynaptische Neuronenverbindungen. Hier erfolgt die Übertragung elektrischer Nervenimpulse zwischen zwei Neuronen. Forscher wissen seit langem, dass die Siliziumtechnologie ganz anders funktioniert als das Gehirn. Aus diesem Grund haben Wissenschaftler neue Arten weichmolekularer elektronischer Materialien verwendet, um gehirnähnliche Computernetzwerke nachzuahmen.
Warum ist das nötig?
Die Forscher erwähnten, dass die Methode und das neueDas Material wird für den Betrieb dynamischer molekularer Systeme nützlich sein, die in Zukunft durch andere Reize wie Licht gesteuert werden. Die Entwicklung wird es (vorerst) futuristischen Materialien der Zukunft ermöglichen, ihre Plastizität zu ändern, sich an andere Objekte zu erinnern und deren Form anzunehmen.
„Das ist erst der Anfang. „Wir freuen uns auf die Entwicklung nachhaltiger Alternativtechnologien zur Lösung gravierender Probleme in den Bereichen Energie, Umwelt und Gesundheit“, schließen die Wissenschaftler.
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