Een internationaal team van wetenschappers onder leiding van de Universiteit van Sydney testte het vermogen van een netwerk van
Om hun netwerk te testen, gebruikten wetenschapperseen gewijzigde analoog van het n-back-probleem. Dit is een populair experiment dat in de neurowetenschappen en psychologie wordt gebruikt om het geheugen te evalueren. Tijdens de test moet de proefpersoon, die een reeks afbeeldingen (visuele test) of namen van objecten (gehoortest) te zien krijgt, aangeven wanneer een bepaald object n-stappen geleden is aangetroffen.
Een dergelijke taak kan bijvoorbeeld omvattendemonstratie van een reeks letters, en de persoon moet worden verteld wanneer dezelfde letter 1, 2 of meer stappen geleden is aangetroffen. De gemiddelde score voor de meeste mensen op deze taak is 7. Dit betekent dat de meeste mensen hetzelfde beeld kunnen herkennen dat zeven stappen geleden verscheen.
De onderzoekers ontdekten dat het netwerk vannanodraden zijn ook in staat om zeven stappen terug het gewenste eindpunt in een elektrisch circuit te ‘onthouden’. “We hebben de spanningen van de eindelektroden gemanipuleerd om de paden te dwingen te veranderen in plaats van het netwerk gewoon zijn gang te laten gaan”, legt Alon Leffler, co-auteur van het onderzoek, uit.
Een reeks experimenten toonde aan dat onder de buitenkantblootstelling aan het nanonetwerk 'geleerd' en het geheugen ervan werd 'versterkt': het netwerk herinnerde zich de door de wetenschapper voorgestelde paden en na verloop van tijd nam de gevormde verbinding niet af. Dit doet denken aan het werk van een synaptisch netwerk, merken wetenschappers op: sommige verbindingen worden versterkt, andere worden verzwakt en als gevolg daarvan worden stabiele verbindingen gevormd tijdens het leerproces.
Vorming van stabiele schakels in een netwerk van nanodraden. Afbeelding: Alon Loeffler, Universiteit van Sydney
Nanodraadnetwerken zijn een vorm van nanotechnologiemeestal gemaakt van kleine, zeer geleidende zilverdraden. Onzichtbaar voor het blote oog worden deeltjes bedekt met plastic materiaal willekeurig verspreid om een raster te vormen. Vanwege hun eigenschappen imiteren dergelijke draden de fysieke eigenschappen van de hersenen: een netwerk van neuronen die via synapsen met elkaar zijn verbonden.
Het gebruik van dergelijke netwerken opent een groteaantal real-world toepassingen: bijvoorbeeld het maken van robotapparaten en sensoren die snelle beslissingen moeten nemen in onvoorspelbare omstandigheden.
Lees verder:
Er was een foto in het op een na diepste zinkgat onder water ter wereld
Zie wat er met Mercurius gebeurde toen het zo dicht mogelijk bij de zon kwam
Wetenschappers zijn klaar om de nieuwe boom te erkennen als de oudste ter wereld
Omslag: een netwerk van nanodraden (rechts) bootst de complexe verbindingen van neuronen in de hersenen na (links). Afbeelding: Universiteit van Sydney