Нове дослідження провели в Інституті Берналу Університету Лімерика (англ. University of Limerick's , UL) в Ірландії.
Що зробили вчені?
Ученые создали слой молекул толщиной два нанометра. Для порівняння, це в 50 000 разів тонше волосся. Його особливість у тому, що він має здатність запам'ятовувати події в міру проходження електронів. В результаті, ймовірність перемикання та значення станів включення/вимкнення постійно змінюється в молекулярному матеріалі. Саме це забезпечує революційну альтернативу звичайним цифровим перемикачам на основі кремнію, які можуть бути включеними або вимкненими.
Цифровий мозок концепції. Ілюстрація: ru.freepik.com
Дослідницька група продемонструвала нові матеріали та їх властивості, використовуючи електричні виміри.
Іони-протони-електрони
Об'єднавши швидке перенесення електронів з більшеповільним зв'язуванням протонів, обмеженим дифузією, вчені імітували нову динамічну поведінку синапсів на молекулярному рівні. Аналогічно працюють іони кальцію або нейромедіатори, пояснюють автори в статті.
Особливість іонів кальцію в тому, що вони граютьВажливу роль під час передачі нервових імпульсів, скоротливості м'язів, беруть участь у процесі згортання крові. Крім того, є кофакторами багатьох ферментних реакцій. Патологи часто використовують визначення рівня кальцію для проведення діагностично та прогностично значущих тестів.
Мозок. Ілюстрація: ru.freepik.com
Унікальна «поведінка» матеріалу також відображає всі функції математичної логіки, необхідні для глибокого навчання - підмножини машинного навчання в рамках штучного інтелекту.
Вдався і рефлекс Павлова
Виявилось, що матеріал успішно імітувавсинаптична поведінка Павлова, схожа на «стимул і відповідь». Нагадаємо, Іван Петрович Павлов, фізіолог і лауреат Нобелівської премії, виявив, що собак та інших тварин можна змусити мимоволі реагувати на винагороду, що стало ідеологією класичної обумовленості.
Цифровий мозок концепції. Ілюстрація: ru.freepik.com
У результаті вченим вдалося імітувати пластичністьсинаптичних нейронних сполук. Саме там відбувається передача електричних нервових імпульсів між двома нейронами. Дослідники давно знають, що кремнієва технологія працює зовсім інакше, ніж мозок. Саме тому вчені використовували нові типи електронних матеріалів на основі м'яких молекул для імітації комп'ютерних мереж, подібних до мозку.
Навіщо це потрібно?
Дослідники згадали, що метод і новийматеріал стане в нагоді для роботи динамічних молекулярних систем, які керуватимуться іншими стимулами в майбутньому, наприклад, світлом. Розробка дозволить футуристичним (поки що) матеріалам майбутнього змінювати пластичність, запам'ятовувати та приймати форму інших об'єктів.
"Це лише початок. Нас чекає розробка стійких альтернативних технологій для вирішення серйозних проблем в області енергетики, навколишнього середовища та здоров'я», - укладають вчені.
Читати далі:
Незабаром на Землю обрушиться магнітна буря
Названо головну небезпеку місячної місії «Артеміда»
Розкрито істинне значення муміфікації: весь цей час вчені помилялися