シドニー大学が率いる科学者の国際チームは、ネットワークの能力をテストしました。
ネットワークをテストするために、科学者たちはnバック問題の修正された類似体を使用しました。これは、神経生理学や心理学で記憶を評価するために使用される一般的な実験です。テストでは、被験者に一連の画像(ビジュアルテスト)が提示されるか、項目(聴力検査)は、特定のオブジェクトがn歩下がった。
たとえば、そのようなタスクには以下が含まれる場合があります。一連の文字のデモンストレーションであり、1、2、またはそれ以上前に同じ文字に遭遇したときに人に通知する必要があります。このタスクのほとんどの人の平均スコアは 7 です。これは、ほとんどの人が 7 ステップ前に表示された同じ画像を認識できることを意味します。
研究者らは、次のようなネットワークが存在することを発見しました。ナノワイヤは、電気回路の 7 ステップ前の目的の終点を「記憶」することもできます。 「ネットワークに勝手にさせるのではなく、端子電極の電圧を操作して経路を強制的に変更しました」と、この研究の共著者であるアロン・レフラー氏は説明します。
一連の実験により、外部環境下では次のことが示されました。ナノネットワークへの曝露は「学習」され、その記憶は「強化」されました。ネットワークは科学者が提案した経路を記憶しており、時間が経っても形成された接続は減少しませんでした。これはシナプスネットワークの働きを彷彿とさせるものである、と科学者らは指摘している。接続の一部は強化され、他の接続は弱まり、その結果、学習プロセス中に安定した接続が形成される。
ナノワイヤのネットワークにおける安定したリンクの形成。画像: Alon Loeffler、シドニー大学
ナノワイヤーネットワークはナノテクノロジーの一種です通常、細くて導電性の高い銀線で作られています。肉眼では見えないが、プラスチック素材で覆われた粒子がランダムに散在し、格子を形成している。その特性により、このようなワイヤーは脳の物理的特性、つまりシナプスを介して接続されたニューロンのネットワークを模倣します。
このようなネットワークを使用すると、大きな可能性が開かれますたとえば、予測不可能な状況で迅速な意思決定を行う必要があるロボット デバイスやセンサーの作成などです。
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表紙: ナノワイヤー ネットワーク (右) は、脳内のニューロンの複雑な接続 (左) を模倣しています。画像：シドニー大学