Materialul unic imită învățarea creierului în timpul somnului

Cercetătorii au dezvoltat un material care imită modul în care creierul stochează informații. El lucreaza,

replicarea sinapselor neuronilor.Aceasta imită învățarea care are loc în timpul somnului profund. Materialul magnetic a fost dezvoltat de un grup de cercetători de la Universitatea Autonomă din Barcelona folosind calculul neuromorfic.

Calculul neuromorfic este un concept nou înîn care comportamentul creierului este emulat prin mimarea funcţiilor sinaptice de bază ale neuronilor. Printre acestea se numără plasticitatea: capacitatea de a reține informații sau de a le uita, în funcție de durata și repetarea impulsurilor electrice care stimulează neuronii. Toate acestea au de-a face cu învățare și memorie.

Printre materialele care imită sinapsele neuronilor,cercetătorii au evidențiat materiale memrezistive, feroelectrice, materiale cu schimbare de fază, izolatori topologici și, mai recent, materiale magnetoionice. Modificările proprietăților lor magnetice sunt cauzate de mișcarea ionilor în interiorul materialului cu aplicarea unui câmp electric.

Rolul grosimii filmului de CoN în mișcarea ionilor.
(a) Reprezentare schematică a acționării tensiunii pe filmele CoN folosind o poartă electrolitică.
b este o schiță a unui strat dublu electric format pe suprafața filmelor de CoN în timpul trecerii electrolitice.
Credit: Materials Horizons (2022). DOI: 10.1039/D2MH01087A

Acum, cercetătorii au dezvoltat un material bazat pe un strat subțire de mononitrură de cobalt (CoN). Prin aplicarea unui câmp electric, este posibil să se controleze acumularea de ioni.

„Când grosimea stratului de mononitrură de cobalt este mai mică de 50nanometri și la aplicarea unei tensiuni cu o frecvență de peste 100 de cicluri pe secundă, am putut emula o funcție logică suplimentară. După aplicarea tensiunii, dispozitivul poate fi programat să învețe sau să uite ceva fără a fi nevoie de energie suplimentară. Toate acestea imită funcțiile sinaptice care apar în creier în timpul somnului profund. Apoi procesarea informațiilor poate continua fără niciun semnal extern”, explică autorii studiului.

Drept urmare, oamenii de știință au dezvoltat o sinapsă artificială, care în viitor va deveni o nouă paradigmă de calcul. Îl va înlocui pe cel folosit în computerele moderne.

Citeste mai mult:

Oamenii de știință confirmă teoria gravitației alternative: de ce schimbă fizica

Un impact masiv al unui obiect spațial a declanșat câmpul magnetic al Pământului

Inima de porc bate mai încet după transplantul la om