Mozak nanorazmjera: Kako će revolucionarna tehnologija promijeniti materijale budućnosti

Nova studija provedena je na Bernal institutu Sveučilišta u Limericku (UL) u Irskoj.

Međunarodni tim znanstvenika stvorio je vrstu organskog materijala koji uči iz svog ponašanja. Baš kao što to radi mozak.

Što su znanstvenici učinili?

Znanstvenici su stvorili sloj molekula debljine dvananometar. Za usporedbu, ovo je 50.000 puta tanje od vlasi. Njegova posebnost je u tome što ima sposobnost pamćenja događaja dok elektroni prolaze. Kao rezultat toga, vjerojatnosti prebacivanja i vrijednosti uključeno/isključeno stanja neprestano se mijenjaju u molekularnom materijalu. To je ono što pruža revolucionarnu alternativu konvencionalnim digitalnim prekidačima na bazi silicija koji se mogu uključiti ili isključiti.

Koncept digitalnog mozga. Ilustracija: en.freepik.com

Istraživački tim demonstrirao je nove materijale i njihova svojstva pomoću električnih mjerenja.

Ioni-protoni-elektroni

Kombinacijom brzog prijenosa elektrona s višeSporim, difuzijom ograničenim vezanjem protona, znanstvenici su oponašali novo dinamičko ponašanje sinapsi na molekularnoj razini. Ioni kalcija ili neurotransmiteri djeluju na sličan način, objašnjavaju autori u članku.

Osobitost kalcijevih iona je u tome što igrajuvažnu ulogu u prijenosu živčanih impulsa, kontraktilnosti mišića, te sudjeluju u procesu zgrušavanja krvi. Osim toga, oni su kofaktori za mnoge enzimske reakcije. Patolozi često koriste razine kalcija za izvođenje dijagnostičkih i prognostičkih testova.

Mozak. Ilustracija: en.freepik.com

Jedinstveno "ponašanje" materijala također odražava sve matematičke logičke funkcije potrebne za duboko učenje, podskup strojnog učenja unutar okvira umjetne inteligencije.

Uspio je i Pavlovljev refleks

Ispostavilo se da je materijal uspješno oponašaoPavlovljevo sinaptičko ponašanje slično podražaju i odzivu. Podsjetimo se da je Ivan Petrovič Pavlov, fiziolog i dobitnik Nobelove nagrade, otkrio da se psi i druge životinje mogu natjerati da nehotice reagiraju na nagradu, što je postalo ideologija klasičnog uvjetovanja.

Koncept digitalnog mozga. Ilustracija: en.freepik.com

Kao rezultat toga, znanstvenici su uspjeli imitirati plastičnostveze sinaptičkih neurona. Tu dolazi do prijenosa električnih živčanih impulsa između dva neurona. Istraživači već dugo znaju da tehnologija silicija radi vrlo drugačije od mozga. Zato su znanstvenici upotrijebili nove vrste elektroničkih materijala s mekim molekulama kako bi oponašali računalne mreže poput mozga.

Zašto je to potrebno?

Istraživači su spomenuli da je metoda i novMaterijal će biti koristan za rad dinamičkih molekularnih sustava koji će u budućnosti biti kontrolirani drugim podražajima, poput svjetla. Razvoj će omogućiti futurističkim (za sada) materijalima budućnosti da mijenjaju plastičnost, pamte i poprimaju oblik drugih predmeta.

"Ovo je tek početak. Radujemo se razvoju održivih alternativnih tehnologija za rješavanje ozbiljnih problema u području energije, okoliša i zdravlja”, zaključuju znanstvenici.

Čitaj više:

Zemlju će uskoro pogoditi magnetska oluja

Proglašena glavna opasnost lunarne misije "Artemis"

Otkriveno je pravo značenje mumifikacije: sve ovo vrijeme znanstvenici su bili u krivu