Forskare har utvecklat ett material som replikerar hur hjärnan lagrar information. Han jobbar,
Neuromorphic computing är ett nytt koncept inomdär hjärnans beteende efterliknas genom att efterlikna neuronernas grundläggande synaptiska funktioner. Bland dem är plasticitet: förmågan att behålla eller glömma information beroende på varaktigheten och upprepningen av elektriska impulser som stimulerar neuroner. Allt är relaterat till inlärning och minne.
Bland de material som efterliknar neuronala synapser är:Forskare lyfter fram memresistiva material, ferroelektrik, fasförändringsmaterial, topologiska isolatorer och, på senare tid, magnetojoniska material. Förändringar i deras magnetiska egenskaper orsakas av rörelsen av joner i materialet med applicering av ett elektriskt fält.
Rollen av CoN-filmtjocklek i jonernas rörelse.
(a) Schematisk representation av spänningsaktivering på CoN-filmer med hjälp av en elektrolytisk grind.
b är en skiss av det elektriska dubbelskiktet som bildas på ytan av CoN-filmer under elektrolytisk grindning.
Kredit: Materials Horizons (2022). DOI: 10.1039/D2MH01087A
Nu har forskare tagit fram ett material baserat på ett tunt lager koboltmononitrid (CoN). Genom att applicera ett elektriskt fält kan ansamlingen av joner i det kontrolleras.
"Med en koboltmononitridskikttjocklek på mindre än50 nanometer och när vi applicerade spänning med en frekvens på mer än 100 cykler per sekund kunde vi emulera en ytterligare logisk funktion. När spänning har lagts på kan enheten programmeras för att lära sig eller glömma något utan att behöva ytterligare ström. Allt detta efterliknar de synaptiska funktionerna som uppstår i hjärnan under djup sömn. Informationsbehandlingen kan sedan fortsätta utan någon extern signal”, förklarar studieförfattarna.
Som ett resultat har forskare utvecklat en konstgjord synaps, som i framtiden kommer att bli ett nytt datorparadigm. Den kommer att ersätta den som används i moderna datorer.
Läs mer:
Forskare bekräftar alternativ gravitationsteori: varför det förändrar fysik
Ett massivt nedslag från ett rymdobjekt utlöste jordens magnetfält
Grishjärtat slår långsammare efter transplantation till människa