Sydneyn yliopiston johtama kansainvälinen tutkijaryhmä testasi verkoston kykyä
Tutkijat käyttivät verkon testaamiseenn-back-ongelman muunneltu analogi. Tämä on suosittu koe, jota käytetään neurotieteissä ja psykologiassa muistin arvioimiseksi. Testin aikana koehenkilön, jolle esitetään sarja kuvia (visuaalinen testi) tai esineiden nimiä (kuulotesti), on ilmoitettava, milloin tietty esine kohdattiin n askelta sitten.
Tällainen tehtävä voi sisältää esimerkiksikirjainsarjan esittely, ja henkilölle on kerrottava, kun sama kirjain havaittiin 1, 2 tai useampi askel sitten. Useimpien ihmisten keskimääräinen pistemäärä tässä tehtävässä on 7. Tämä tarkoittaa, että useimmat ihmiset voivat tunnistaa saman kuvan, joka ilmestyi seitsemän askelta sitten.
Tutkijat havaitsivat, että verkkonanolangat pystyvät myös "muistamaan" halutun päätepisteen sähköpiirissä seitsemän askelta taaksepäin. "Manipuloimme pääteelektrodien jännitteitä pakottaaksemme polut muuttumaan sen sijaan, että olisimme antaneet verkon vain tehdä tehtävänsä", selittää Alon Leffler, tutkimuksen toinen kirjoittaja.
Sarja kokeita osoitti, että alle ulkoinenaltistuminen nanoverkolle "oppii" ja sen muisti "vahvistui": verkko muisti tutkijan ehdottamat polut ja ajan myötä muodostunut yhteys ei heikentynyt. Tämä muistuttaa synaptisen verkoston työtä, tutkijat huomauttavat: jotkut yhteydet vahvistuvat, toiset heikkenevät, ja sen seurauksena oppimisprosessin aikana muodostuu vakaat yhteydet.
Vakaiden linkkien muodostuminen nanolankojen verkossa. Kuva: Alon Loeffler, Sydneyn yliopisto
Nanolankaverkot ovat eräänlainen nanoteknologiayleensä valmistettu pienistä, erittäin johtavista hopealangoista. Paljaalla silmällä näkymättömät muovimateriaalilla päällystetyt hiukkaset hajoavat satunnaisesti muodostaen ruudukon. Ominaisuuksiensa vuoksi tällaiset johdot jäljittelevät aivojen fysikaalisia ominaisuuksia: synapsien kautta yhdistettyä neuronien verkostoa.
Tällaisten verkkojen käyttö avaa paljonlukuisia todellisia sovelluksia: esimerkiksi robottilaitteiden ja antureiden luominen, joiden on tehtävä nopeita päätöksiä arvaamattomissa olosuhteissa.
Lue lisää:
Maailman toiseksi syvimmässä vedenalaisessa vajoamassa oli valokuva
Katso mitä tapahtui Merkuriukselle, kun se oli mahdollisimman lähellä aurinkoa
Tiedemiehet ovat valmiita tunnustamaan uuden puun maailman vanhimmaksi
Kansi: Nanolankaverkko (oikealla) jäljittelee aivojen neuronien monimutkaisia yhteyksiä (vasemmalla). Kuva: Sydneyn yliopisto