Az egyedülálló anyag utánozza az agy tanulását alvás közben

A kutatók olyan anyagot fejlesztettek ki, amely megismétli az agy információtárolását. Dolgozik,

neuron szinapszisok másolása.Ez utánozza a mély alvás során fellépő tanulást. A mágneses anyagot a Barcelonai Autonóm Egyetem kutatóinak egy csoportja fejlesztette ki neuromorf számítástechnika segítségével.

A neuromorf számítástechnika egy új fogalom Magyarországonamelyben az agyi viselkedést a neuronok alapvető szinaptikus funkcióinak utánzásával emulálják. Ezek közé tartozik a plaszticitás: az információ megtartásának vagy elfelejtésének képessége a neuronokat stimuláló elektromos impulzusok időtartamától és ismétlődésétől függően. Mindez a tanuláshoz és a memóriához kapcsolódik.

A neuronális szinapszisokat utánzó anyagok közé tartoznak a következők:A kutatók a memrezisztív anyagokat, a ferroelektromos anyagokat, a fázisváltó anyagokat, a topológiai szigetelőket és újabban a magnetoionos anyagokat emelik ki. Mágneses tulajdonságaik változását az anyagon belüli ionok elektromos tér hatására történő mozgása okozza.

A CoN filmvastagság szerepe az ionok mozgásában.
(a) A feszültség működtetésének sematikus ábrázolása CoN filmeken elektrolitikus kapu segítségével.
b a CoN filmek felületén elektrolitikus kapuzás során keletkező elektromos kettős réteg vázlata.
Köszönetnyilvánítás: Materials Horizons (2022). DOI: 10.1039/D2MH01087A

A kutatók most egy vékony kobalt-mononitrid (CoN) rétegen alapuló anyagot fejlesztettek ki. Elektromos tér alkalmazásával szabályozható a benne lévő ionok felhalmozódása.

„A kobalt-mononitrid rétegvastagság kisebb, mint50 nanométer, és 100 ciklus/másodpercnél nagyobb frekvenciájú feszültség alkalmazásakor egy további logikai függvényt tudtunk emulálni. A feszültség rákapcsolása után az eszköz programozható úgy, hogy megtanuljon vagy elfelejtsen valamit anélkül, hogy további áramra lenne szüksége. Mindez utánozza azokat a szinaptikus funkciókat, amelyek az agyban a mélyalvás során fordulnak elő. Az információfeldolgozás ezután minden külső jel nélkül folytatódhat” – magyarázzák a tanulmány szerzői.

Ennek eredményeként a tudósok mesterséges szinapszist fejlesztettek ki, amely a jövőben új számítástechnikai paradigmává válik. Felváltja a modern számítógépekben használtat.

Olvass tovább:

A tudósok megerősítik az alternatív gravitációs elméletet: miért változtatja meg a fizikát?

Egy űrobjektum hatalmas becsapódása váltotta ki a Föld mágneses terét

A sertés szíve lassabban ver az emberre való átültetés után