Tutkijat ovat kehittäneet materiaalin, joka toistaa aivojen tiedon tallentamisen. Se toimii
Нейроморфные вычисления — это новая концепция, в которой поведение мозга эмулируется путем имитации основных синаптических функций нейронов. Среди них — пластичность: способность сохранять информацию или забывать ее в зависимости от продолжительности и повторения электрических импульсов, стимулирующих нейроны. Все это связано с обучением и памятью.
Среди материалов, имитирующих синапсы нейронов, исследователи особо выделяют мемрезистивные материалы, сегнетоэлектрики, материалы с фазовым переходом, топологические изоляторы и, с недавних пор, магнитоионные материалы. Изменения их магнитных свойств вызывает перемещение ионов внутри материала с приложением электрического поля.
Роль толщины пленки CoN в движении ионов.
а — схематическое изображение срабатывания напряжения на пленках CoN с помощью электролитического затвора.
b — эскиз двойного электрического слоя, сформированного на поверхности пленок CoN при электролитном гейтировании.
Luotto: Materials Horizons (2022). DOI: 10.1039/D2MH01087A
Теперь исследователи разработали материал на основе тонкого слоя мононитрида кобальта (CoN). Приложив электрическое поле, в нем можно контролировать накопление ионов.
«При толщине слоя мононитрида кобальта менее 50 нанометров и при подаче напряжения с частотой более 100 циклов в секунду нам удалось эмулировать дополнительную логическую функцию. После подачи напряжения устройство можно запрограммировать на обучение или забыть что-то без необходимости дополнительной энергии. Все это имитирует синаптические функции, которые происходят в мозге во время глубокого сна. Тогда обработка информации может продолжаться без подачи какого-либо внешнего сигнала», — объясняют авторы исследования.
В итоге, ученые разработали искусственный синапс, который в будущем станет новой вычислительной парадигмы. Она заменит ту, которая используется в современных компьютерах.
Lue lisää:
Tutkijat vahvistavat vaihtoehtoisen painovoimateorian: miksi se muuttaa fysiikkaa
Massiivinen isku avaruusobjektista laukaisi Maan magneettikentän
Sian sydän lyö hitaammin ihmiselle siirron jälkeen