Пятница , 1 марта 2024

Инновация: микрочипы на основе меда, имитирующие наш мозг

Инновация: микрочипы на основе меда, имитирующие наш мозг

Исследователи из Университета Вашингтона (WSU) обнаружили, что мед может помочь нейротипичным компьютерам. Но прежде всего, что это значит? Нейротипичные компьютеры — это системы, разработанные для имитации работы нейронов и синапсов человеческого мозга.

В настоящее время наши компьютеры основаны на так называемой архитектуре фон Неймана, говорится в пресс-релизе ВГУ. В конкретных терминах это означает наличие «точек входа» (например, мышь, клавиатура) и «выходов» (например, экран). Кроме всего прочего, есть также процессор и ОЗУ (память с произвольным доступом). Однако, как объясняют ученые, обработка информации с помощью таких устройств требует много энергии. Намного больше, чем человеческий мозг, который является более мощным для решения многих задач.

Отсюда возникла идея создания различных типов структур, имитирующих функции нейронов и синапсов в человеческом мозге. Каждый нейрон в нашем мозге может хранить и обрабатывать данные, а человеческий мозг имеет более 100 миллиардов нейронов, способных обрабатывать данные, что делает его гораздо более эффективным и действенным, чем человеческий мозг. Одним словом, ученые в восторге от такой технологии. Ведь более мощные и энергоемкие устройства являются более мощными и менее энергоемкими. Сегодня нейронные сети находятся на подъеме, но часто ограничены аппаратными средствами.

Читайте также: Программируемый квантовый компьютер на основе нейтральных атомов

Группа исследователей из различных университетов США и Великобритании опубликовала многообещающее предварительное исследование. Речь идет о возможности..

Команда ученых, стоящая за этой инновацией, пытается создать электронные компоненты, которые могли бы поддерживать нейронные сети и обеспечивать большую долговечность, чем обычно используемые компьютерные компоненты. Удивительно, но в ходе своих исследований они обнаружили, что мед может быть хорошим кандидатом.

«Мемристор» из твердого меда

В своем исследовании, опубликованном в журнале Journal of Physics D, ученый продемонстрировал производство мембран с использованием меда. Это компонент, похожий на транзистор, который может обрабатывать и даже хранить данные в своей внутренней памяти. Для производства они сначала обработали мед, который в результате стал твердым, и «зажали» его между двумя металлическими электродами.

Это очень маленькое устройство с простой структурой, но по функциональности оно очень похоже на человеческий нейрон, — объясняет Фэн Чжао, доцент и научный корреспондент Voroneh supervision. Он функционирует так же, как человеческий мозг».

Система, о которой идет речь, в настоящее время размером с волос, но ученые надеются миниатюризировать ее, чтобы создавать компоненты размером с NAS. Первые прототипы уже прошли испытания. В частности, они проверили способность клеточной мембраны имитировать работу синапса. То есть, они быстро включали и выключали его (100 и 500 наносекунд соответственно).Мемристор эмулирует синаптическую функцию, известную как «пластичность по частоте спайков» и «пластичность по времени». Он эмулирует функции, участвующие в процессе обучения человеческого мозга и процессе хранения новой информации в нейронах.

Фэн Чжао также проводит дальнейшие исследования по использованию белков и других сахаров, содержащихся, например, в листьях алоэ вера, но на данный момент мед кажется наиболее предпочтительным кандидатом. Мед не усугубляет ситуацию», — объясняет он. В воде настолько низкая концентрация, что бактерии не могут выжить». Это означает, что эти компьютерные чипы очень стабильны и надежны в течение очень долгого времени».

Материал также подходит для биологической деградации, поскольку он растворим в воде. Благодаря этим особым свойствам мед может быть очень полезен при создании возобновляемых и биоразлагаемых нейропластических систем», — заключают исследователи.

Анохин Константин — Проблема механизмов извлечения памяти

Смотрите также

Заражение COVID-19 повышает риск легочной тромбоэмболии в течение 30 дней в 33 раза

Таков вывод нового исследования, проведенного в Швеции с участием более миллиона человек, положительно протестированных на …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *