Nano Ölçekli Beyin: Devrimci Teknoloji Geleceğin Malzemelerini Nasıl Değiştirecek?

Yeni çalışma İrlanda'daki Limerick Üniversitesi'nin (UL) Bernal Enstitüsü'nde gerçekleştirildi.

Uluslararası bir bilim insanı ekibi, davranışlarından öğrenen bir tür organik malzeme yarattı. Tıpkı beynin yaptığı gibi.

Bilim adamları ne yaptı?

Bilim adamları iki kalınlıkta bir molekül tabakası oluşturdularnanometre. Karşılaştırma yapmak gerekirse, bu bir saç telinden 50.000 kat daha incedir. Özelliği, elektronlar geçerken olayları hatırlama yeteneğine sahip olmasıdır. Sonuç olarak, moleküler bir malzemede anahtarlama olasılıkları ve açık/kapalı durumlarının değerleri sürekli değişmektedir. Açık veya kapalı olabilen geleneksel silikon bazlı dijital anahtarlara devrim niteliğinde bir alternatif sağlayan şey budur.

Dijital beyin konsepti. İllüstrasyon: tr.freepik.com

Araştırma ekibi yeni malzemeleri ve özelliklerini elektriksel ölçümler kullanarak gösterdi.

iyonlar-protonlar-elektronlar

Hızlı elektron transferini daha fazlasıyla birleştirerekBilim adamları yavaş, difüzyonla sınırlı proton bağlanmasıyla sinapsların moleküler düzeyde yeni dinamik davranışını taklit ettiler. Yazarlar makalede kalsiyum iyonlarının veya nörotransmiterlerin benzer şekilde çalıştığını açıklıyor.

Kalsiyum iyonlarının özelliği, oynamalarıdır.sinir uyarılarının iletilmesinde, kas kasılmasında ve kanın pıhtılaşma sürecine katılmasında önemli bir rol oynar. Ayrıca birçok enzim reaksiyonunun kofaktörleridirler. Patologlar sıklıkla tanısal ve prognostik testleri gerçekleştirmek için kalsiyum düzeylerini kullanırlar.

Beyin. İllüstrasyon: tr.freepik.com

Materyalin benzersiz "davranışı" aynı zamanda yapay zeka çerçevesinde makine öğreniminin bir alt kümesi olan derin öğrenme için gereken tüm matematiksel mantık işlevlerini de yansıtır.

Pavlov'un refleksi de başarılı oldu

Malzemenin başarıyla taklit edildiği ortaya çıktıPavlovian sinaptik davranışı uyaran ve tepkiye benzer. Bir fizyolog ve Nobel Ödülü sahibi Ivan Petrovich Pavlov'un, köpeklerin ve diğer hayvanların, klasik koşullanmanın ideolojisi haline gelen, istemsiz olarak ödüle tepki vermelerinin sağlanabileceğini keşfettiğini hatırlayın.

Dijital beyin konsepti. İllüstrasyon: tr.freepik.com

Sonuç olarak bilim insanları plastisiteyi taklit edebildilersinaptik nöron bağlantıları. Burası iki nöron arasındaki elektriksel sinir uyarılarının iletiminin gerçekleştiği yerdir. Araştırmacılar uzun zamandır silikon teknolojisinin beyinden çok farklı çalıştığını biliyorlardı. Bu nedenle bilim insanları beyin benzeri bilgisayar ağlarını taklit etmek için yeni türde yumuşak moleküllü elektronik malzemeler kullandılar.

Bu neden gerekli?

Araştırmacılar, yöntemin ve yeniMateryal, gelecekte ışık gibi diğer uyaranlarla kontrol edilecek dinamik moleküler sistemlerin işleyişinde faydalı olacak. Bu gelişme, geleceğin fütüristik (şimdilik) malzemelerinin plastisiteyi değiştirmesine, hatırlamasına ve diğer nesnelerin şeklini almasına olanak tanıyacak.

"Bu sadece başlangıç. Bilim adamları, enerji, çevre ve sağlık alanlarındaki ciddi sorunları çözmek için sürdürülebilir alternatif teknolojilerin geliştirilmesini sabırsızlıkla bekliyoruz" dedi.

Daha fazla oku:

Manyetik bir fırtına Dünya'yı vurmak üzere

Ay görevinin ana tehlikesi "Artemis" olarak adlandırıldı

Mumyalamanın gerçek anlamı ortaya çıkıyor: Bunca zaman bilim adamları yanılıyordu