วัสดุที่เป็นเอกลักษณ์เลียนแบบการเรียนรู้ของสมองระหว่างการนอนหลับ

นักวิจัยได้พัฒนาวัสดุที่จำลองวิธีที่สมองเก็บข้อมูล เขาทำงาน,

การคัดลอกไซแนปส์ของเซลล์ประสาทสิ่งนี้เลียนแบบการเรียนรู้ที่เกิดขึ้นระหว่างการนอนหลับลึก วัสดุแม่เหล็กได้รับการพัฒนาโดยกลุ่มนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยอิสระแห่งบาร์เซโลนาโดยใช้คอมพิวเตอร์นิวโรมอร์ฟิก

การคำนวณ Neuromorphic เป็นแนวคิดใหม่ในซึ่งพฤติกรรมของสมองถูกจำลองโดยการเลียนแบบฟังก์ชันซินแนปติกพื้นฐานของเซลล์ประสาท ในหมู่พวกเขาคือความเป็นพลาสติก: ความสามารถในการรักษาหรือลืมข้อมูลขึ้นอยู่กับระยะเวลาและการทำซ้ำของแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่กระตุ้นเซลล์ประสาท ทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้และความทรงจำ

ในบรรดาวัสดุที่เลียนแบบประสาทประสาท ได้แก่:นักวิจัยเน้นที่วัสดุเมมเบรน เฟอร์โรอิเล็กทริก วัสดุเปลี่ยนเฟส ฉนวนทอพอโลยี และล่าสุดคือวัสดุแมกนีโทโอนิก การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางแม่เหล็กเกิดจากการเคลื่อนที่ของไอออนภายในวัสดุโดยการใช้สนามไฟฟ้า

บทบาทของความหนาของฟิล์ม CoN ต่อการเคลื่อนที่ของไอออน
(a) การแสดงแผนผังของการกระตุ้นแรงดันไฟฟ้าบนฟิล์ม CoN โดยใช้เกทอิเล็กโทรไลต์
b คือภาพร่างของชั้นไฟฟ้าสองชั้นที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของฟิล์ม CoN ระหว่างการเกตด้วยไฟฟ้า
เครดิต: วัสดุ Horizons (2022) ดอย: 10.1039/D2MH01087A

ปัจจุบัน นักวิจัยได้พัฒนาวัสดุที่มีชั้นบางๆ ของโคบอลต์โมโนไนไตรด์ (CoN) เมื่อใช้สนามไฟฟ้าจะสามารถควบคุมการสะสมของไอออนในนั้นได้

“ด้วยโคบอลต์โมโนไนไตรด์ที่มีความหนาน้อยกว่า50 นาโนเมตร และเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าที่ความถี่มากกว่า 100 รอบต่อวินาที เราก็สามารถจำลองฟังก์ชันลอจิกเพิ่มเติมได้ เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าแล้ว อุปกรณ์สามารถตั้งโปรแกรมให้เรียนรู้หรือลืมบางสิ่งได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานเพิ่มเติม ทั้งหมดนี้เลียนแบบการทำงานของซินแนปติกที่เกิดขึ้นในสมองระหว่างการนอนหลับลึก การประมวลผลข้อมูลสามารถดำเนินต่อไปได้โดยไม่มีสัญญาณภายนอก” ผู้เขียนการศึกษาอธิบาย

เป็นผลให้นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาไซแนปส์เทียมซึ่งในอนาคตจะกลายเป็นกระบวนทัศน์คอมพิวเตอร์ใหม่ มันจะมาแทนที่อันที่ใช้ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่

อ่านเพิ่มเติม:

นักวิทยาศาสตร์ยืนยันทฤษฎีแรงโน้มถ่วงทางเลือก: ทำไมมันจึงเปลี่ยนฟิสิกส์

ผลกระทบมหาศาลจากวัตถุในอวกาศทำให้เกิดสนามแม่เหล็กของโลก

หัวใจหมูเต้นช้าลงหลังจากปลูกถ่ายเป็นมนุษย์