Unikt materiale etterligner hjernelæring under søvn

Forskere har utviklet et materiale som gjenskaper hvordan hjernen lagrer informasjon. Han jobber,

kopiering av nevronsynapser.Dette etterligner læringen som skjer under dyp søvn. Det magnetiske materialet ble utviklet av en gruppe forskere fra det autonome universitetet i Barcelona ved bruk av nevromorf databehandling.

Nevromorf databehandling er et nytt konsept innender hjerneadferd etterlignes ved å etterligne de grunnleggende synaptiske funksjonene til nevroner. Blant dem er plastisitet: evnen til å beholde eller glemme informasjon avhengig av varigheten og gjentakelsen av elektriske impulser som stimulerer nevroner. Alt er relatert til læring og hukommelse.

Blant materialene som etterligner neuronale synapser er:Forskere fremhever memresistive materialer, ferroelektrikk, faseendringsmaterialer, topologiske isolatorer og, mer nylig, magnetoioniske materialer. Endringer i deres magnetiske egenskaper er forårsaket av bevegelser av ioner i materialet med påføring av et elektrisk felt.

Rollen til CoN-filmtykkelse i bevegelsen av ioner.
(a) Skjematisk representasjon av spenningsaktivering på CoN-filmer ved bruk av en elektrolytisk port.
b er en skisse av det elektriske dobbeltlaget dannet på overflaten av CoN-filmer under elektrolytisk porting.
Kreditt: Materials Horizons (2022). DOI: 10.1039/D2MH01087A

Nå har forskere utviklet et materiale basert på et tynt lag koboltmononitrid (CoN). Ved å påføre et elektrisk felt kan akkumuleringen av ioner i det kontrolleres.

"Med en koboltmononitrid-lagtykkelse på mindre enn50 nanometer og når vi påførte spenning med en frekvens på mer enn 100 sykluser per sekund, var vi i stand til å emulere en ekstra logisk funksjon. Når spenningen er påført, kan enheten programmeres til å lære eller glemme noe uten behov for ekstra strøm. Alt dette etterligner de synaptiske funksjonene som oppstår i hjernen under dyp søvn. Informasjonsbehandlingen kan deretter fortsette uten eksternt signal, forklarer studieforfatterne.

Som et resultat har forskere utviklet en kunstig synapse, som i fremtiden vil bli et nytt dataparadigme. Den vil erstatte den som brukes i moderne datamaskiner.

Les mer:

Forskere bekrefter alternativ gravitasjonsteori: hvorfor det endrer fysikk

Et massivt støt fra et romobjekt utløste jordens magnetfelt

Grisehjerte slår langsommere etter transplantasjon til menneske