Mreže nanožica mogu učiti i pamtiti poput ljudskog mozga

Međunarodni tim znanstvenika predvođen Sveučilištem u Sydneyu testirao je sposobnost mreže od

nanožice obavljaju složene kognitivne zadatke karakteristične za složen živčani sustav. Analiza je pokazala da mreže koje oponašaju fizičku strukturu mozga mogu učiti i pamtiti podatke.

Kako bi testirali svoju mrežu, znanstvenici su koristilimodificirani analog problema n-leđa. Ovo je popularan eksperiment koji se koristi u neuroznanosti i psihologiji za procjenu pamćenja. Tijekom testa ispitanik, kojemu se prikazuje niz slika (vizualni test) ili imena predmeta (test sluha), mora naznačiti kada je određeni objekt naišao prije n koraka. 

Na primjer, takav zadatak može uključivatidemonstraciju niza slova, a osobi je potrebno reći kada je isto slovo naišlo prije 1, 2 ili više koraka. Prosječna ocjena za većinu ljudi na ovom zadatku je 7. To znači da većina ljudi može prepoznati istu sliku koja se pojavila prije sedam koraka.

Istraživači su otkrili da je mrežananožice su također sposobne "zapamtiti" željenu krajnju točku u električnom krugu sedam koraka unatrag. "Manipulirali smo naponima terminalnih elektroda kako bismo prisilili da se putanje promijene umjesto da dopustimo mreži da samo radi svoje", objašnjava Alon Leffler, koautor studije. 

Niz eksperimenata pokazao je da pod vanjskimizloženost nanomreži je "naučila" i njezino pamćenje je "ojačano": mreža je zapamtila staze koje je predložio znanstvenik i tijekom vremena stvorena veza nije se smanjila. To podsjeća na rad sinaptičke mreže, napominju znanstvenici: neke se veze jačaju, druge slabe, a kao rezultat toga tijekom procesa učenja nastaju stabilne veze. 

Stvaranje stabilnih veza u mreži nanožica. Slika: Alon Loeffler, Sveučilište u Sydneyu

Nanožičane mreže su vrsta nanotehnologijeobično izrađen od sićušnih, visoko vodljivih srebrnih žica. Nevidljive golim okom čestice prekrivene plastičnim materijalom nasumično su raspršene tvoreći mrežu. Zbog svojih svojstava takve žice oponašaju fizička svojstva mozga: mrežu neurona povezanih sinapsama. 

Korištenje takvih mreža otvara veliki prostorbroj aplikacija u stvarnom svijetu: na primjer, stvaranje robotskih uređaja i senzora koji trebaju donositi brze odluke u nepredvidivim uvjetima.

Čitaj više:

Bila je fotografija unutar druge najdublje podvodne vrtače na svijetu

Pogledajte što se dogodilo s Merkurom kada se maksimalno približio Suncu

Znanstvenici su spremni prepoznati novo stablo kao najstarije na svijetu

Naslovnica: Mreža nanožica (desno) oponaša složene veze neurona u mozgu (lijevo). Slika: Sveučilište u Sydneyu