Nowe badanie przeprowadzono w Instytucie Bernala na Uniwersytecie w Limerick (UL) w Irlandii.
Co zrobili naukowcy?
Naukowcy stworzyli warstwę cząsteczek o grubości dwóchnanometr. Dla porównania jest to 50 000 razy cieńszy niż włos. Jego specjalnością jest zdolność zapamiętywania zdarzeń podczas przechodzenia elektronów. W rezultacie prawdopodobieństwa przełączenia i wartości stanów włączenia/wyłączenia w materiale molekularnym stale się zmieniają. To właśnie stanowi rewolucyjną alternatywę dla konwencjonalnych krzemowych przełączników cyfrowych, które można włączać i wyłączać.
Cyfrowa koncepcja mózgu. Ilustracja: pl.freepik.com
Zespół badawczy zademonstrował nowe materiały i ich właściwości za pomocą pomiarów elektrycznych.
Jony-protony-elektrony
Łącząc szybki transfer elektronów z większą ilościąPoprzez powolne, ograniczone przez dyfuzję wiązanie protonów naukowcy naśladowali nowe dynamiczne zachowanie synaps na poziomie molekularnym. W podobny sposób działają jony wapnia, czyli neuroprzekaźniki – wyjaśniają w artykule autorzy.
Osobliwością jonów wapnia jest to, że grająodgrywają ważną rolę w przekazywaniu impulsów nerwowych, kurczliwości mięśni oraz uczestniczą w procesie krzepnięcia krwi. Ponadto są kofaktorami wielu reakcji enzymatycznych. Patolodzy często wykorzystują poziom wapnia do wykonywania testów diagnostycznych i prognostycznych.
Mózg. Ilustracja: pl.freepik.com
Unikalne „zachowanie” materiału odzwierciedla również wszystkie funkcje logiki matematycznej potrzebne do głębokiego uczenia się, czyli podzbioru uczenia maszynowego w ramach sztucznej inteligencji.
Odruch Pawłowa też zadziałał
Okazało się, że materiał udało się naśladowaćZachowanie synaptyczne Pawłowa podobne do bodźca i reakcji. Przypomnijmy, że Iwan Pietrowicz Pawłow, fizjolog i laureat Nagrody Nobla, odkrył, że psy i inne zwierzęta można zmusić do mimowolnej reakcji na nagrodę, co stało się ideologią klasycznego warunkowania.
Cyfrowa koncepcja mózgu. Ilustracja: pl.freepik.com
W rezultacie naukowcom udało się naśladować plastycznośćpołączenia neuronów synaptycznych. W tym miejscu następuje przekazywanie elektrycznych impulsów nerwowych pomiędzy dwoma neuronami. Naukowcy od dawna wiedzą, że technologia krzemowa działa zupełnie inaczej niż mózg. Dlatego naukowcy wykorzystali nowe rodzaje materiałów elektronicznych opartych na miękkich cząsteczkach do symulacji sieci komputerowych przypominających mózg.
Dlaczego jest to potrzebne?
Naukowcy wspomnieli, że metoda ta jest nowaMateriał będzie przydatny do działania dynamicznych układów molekularnych, które w przyszłości będą kontrolowane przez inne bodźce, np. światło. Rozwój pozwoli futurystycznym (na razie) materiałom przyszłości zmieniać plastyczność, zapamiętywać i przybierać kształt innych obiektów.
"To dopiero początek. Z niecierpliwością czekamy na rozwój zrównoważonych technologii alternatywnych, które rozwiążą poważne problemy w dziedzinie energii, środowiska i zdrowia” – podsumowują naukowcy.
Czytaj więcej:
Burza magnetyczna zbliża się do Ziemi
Nazwany głównym niebezpieczeństwem misji księżycowej „Artemida”
Ujawnia się prawdziwe znaczenie mumifikacji: przez cały ten czas naukowcy się mylili