Sekret urządzenia tkwi w nowych organicznych tranzystorach synaptycznych, które jednocześnie
Ze względu na podobieństwo do pracy mózgu nowytranzystor może potencjalnie przezwyciężyć ograniczenia tradycyjnego przetwarzania, w tym jego energochłonny sprzęt i jego ograniczoną zdolność do wykonywania wielu zadań w tym samym czasie. Urządzenie jest również bardziej odporne: nadal działa płynnie nawet w przypadku awarii niektórych komponentów.
Nowoczesny komputer jest wyjątkowywynalazku, ale ludzki mózg z łatwością może go przewyższyć w niektórych złożonych i nieustrukturyzowanych zadaniach, takich jak rozpoznawanie wzorców, kontrola motoryczna i integracja wielozmysłowa. Wynika to z plastyczności synapsy, która jest podstawowym budulcem mocy obliczeniowej mózgu. Te synapsy umożliwiają mózgowi funkcjonowanie w równolegle, odporny na awarie i energooszczędny sposób.
Jonathan Rivney, starszy autor badania
W konwencjonalnych cyfrowych systemach obliczeniowych istnieją oddzielne jednostki przetwarzania i przechowywania, w wyniku czego zadania wymagające dużych ilości danych pochłaniają duże ilości energii.
Obecnie rezystor pamięci, czyli memrystor, jest najbardziej rozwiniętą technologią, która może wykonywać połączone funkcje przetwarzania i pamięci.
Jednak memrystory są energochłonneprzełączania i mniejsza biokompatybilność. Te niedociągnięcia skłoniły badaczy do stworzenia tranzystora synaptycznego – jest to specjalny organiczny elektrochemiczny tranzystor synaptyczny, który działa przy niskim napięciu, posiada pamięć stale odbudowywaną, a także jest wysoce kompatybilny.
Następnie twórcy zoptymalizowali przewodnictwotworzywo sztuczne wewnątrz organicznego tranzystora elektrochemicznego, które może wychwytywać jony. Jest to struktura, poprzez którą neuron może przekazywać sygnały do innego neuronu za pomocą małych cząsteczek zwanych neuroprzekaźnikami. W tranzystorze synaptycznym jony zachowują się podobnie do neuroprzekaźników, wysyłając sygnały w celu utworzenia sztucznej synapsy.
Autorzy podkreślają, że łańcuch synaptycznyjest wykonany z miękkich polimerów, takich jak plastik, dzięki czemu można go łatwo wytwarzać na elastycznych arkuszach i łatwo integrować z miękką elektroniką do noszenia, inteligentną robotyką i implantami.
Czytaj więcej
Elon Musk: pierwsi turyści na Marsa zginą
Powstała pierwsza dokładna mapa świata. Co jest nie tak ze wszystkimi innymi?
W ciągu sekundy odkryto martwą gwiazdę obracającą się wokół własnej osi