Den nya studien genomfördes vid Bernal Institute vid University of Limerick's (UL) i Irland.
Vad har forskarna gjort?
Forskare har skapat ett lager av två tjocka molekylernanometer. Som jämförelse är detta 50 000 gånger tunnare än ett hårstrå. Dess specialitet är att den har förmågan att minnas händelser när elektroner passerar igenom. Som ett resultat ändras växlingssannolikheter och värdena för på/av-tillstånd ständigt i ett molekylärt material. Det är detta som ger ett revolutionerande alternativ till konventionella kiselbaserade digitala switchar som kan vara antingen på eller av.
Digital hjärna koncept. Illustration: en.freepik.com
Forskargruppen demonstrerade de nya materialen och deras egenskaper med hjälp av elektriska mätningar.
Joner-protoner-elektroner
Genom att kombinera snabb elektronöverföring med merGenom långsam, diffusionsbegränsad protonbindning efterliknade forskarna det nya dynamiska beteendet hos synapser på molekylär nivå. Kalciumjoner eller signalsubstanser fungerar på liknande sätt, förklarar författarna i artikeln.
Det speciella med kalciumjoner är att de spelaren viktig roll i överföringen av nervimpulser, muskelkontraktilitet och delta i processen för blodkoagulering. Dessutom är de kofaktorer för många enzymreaktioner. Patologer använder ofta kalciumnivåer för att utföra diagnostiska och prognostiska tester.
Hjärna. Illustration: en.freepik.com
Materialets unika "beteende" återspeglar också alla matematiska logiska funktioner som krävs för djupinlärning, en delmängd av maskininlärning inom ramen för artificiell intelligens.
Pavlovs reflex lyckades också
Det visade sig att materialet framgångsrikt imiteradePavloviskt synaptiskt beteende som liknar stimulus och respons. Minns att Ivan Petrovich Pavlov, en fysiolog och nobelpristagare, upptäckte att hundar och andra djur kunde fås att reagera ofrivilligt på belöning, vilket blev ideologin för klassisk konditionering.
Digital hjärna koncept. Illustration: en.freepik.com
Som ett resultat kunde forskare imitera plasticitetsynaptiska neuronanslutningar. Det är här överföringen av elektriska nervimpulser mellan två neuroner sker. Forskare har länge vetat att kiselteknologin fungerar väldigt annorlunda än hjärnan. Det är därför forskare har använt nya typer av mjukmolekylära elektroniska material för att efterlikna hjärnliknande datornätverk.
Varför behövs detta?
Forskarna nämnde att metoden och den nyaMaterialet kommer att vara användbart för driften av dynamiska molekylära system som kommer att styras av andra stimuli i framtiden, såsom ljus. Utvecklingen kommer att tillåta framtidens futuristiska (för nu) material att förändra plasticiteten, komma ihåg och anta formen av andra föremål.
"Detta är bara början. Vi ser fram emot utvecklingen av hållbara alternativa tekniker för att lösa allvarliga problem inom områdena energi, miljö och hälsa”, avslutar forskarna.
Läs mer:
En magnetisk storm är på väg att träffa jorden
Utnämnd till den största faran med månuppdraget "Artemis"
Den sanna innebörden av mumifiering avslöjas: hela denna tid hade forskare fel