Czego się dowiesz:
- Jak działa sztuczna synapsa stworzona przez naukowców z Uniwersytetu w Utrechcie i Uniwersytetu Sogang?
Co umożliwia nowo opracowana sztuczna synapsa, działająca na bazie wody i soli?
Jakie są potencjalne zastosowania technologii sztucznych synaps naśladujących ludzki mózg?
Jakie nowe perspektywy otwiera współpraca międzynarodowa w dziedzinie przetwarzania neuromorficznego?
Nowy wymiar komputerów
Tradycyjne komputery, mimo swojej zaawansowanej technologii, wciąż działają w oparciu o binarne przetwarzanie danych. Tymczasem ludzki mózg, wykorzystujący wodę i jony soli jako medium przekazu informacji, działa w sposób zdecydowanie bardziej złożony i efektywny. Grupa badawcza postawiła pytanie, czy nie można by tego naturalnego modelu naśladować, stosując podobne rozwiązania w technologii komputerowej. Efektem tych przemyśleń jest opracowanie sztucznej synapsy, która, podobnie jak ludzkie neurony, potrafi przetwarzać skomplikowane informacje w oparciu o jony soli rozpuszczone w wodzie.
"Chociaż sztuczne synapsy zdolne do przetwarzania złożonych informacji już istnieją (w oparciu o materiały stałe), teraz po raz pierwszy pokazujemy, że tego wyczynu można dokonać także przy użyciu wody i soli. Skutecznie replikujemy zachowania neuronów za pomocą systemu wykorzystującego to samo medium co mózg. Być może utoruje to drogę systemom komputerowym, które wierniej odtwarzają niezwykłe możliwości ludzkiego mózgu" - Tim Kamsma, doktorant w Instytucie Fizyki Teoretycznej i Instytucie Matematycznym Uniwersytetu w Utrechcie, główny autor badania.
Przełom w jontronicznym przetwarzaniu neuromorficznym
Sztuczna synapsa, stworzona przez zespół naukowców, jest miniaturowym urządzeniem o wymiarach 150 na 200 mikrometrów, zdolnym do naśladowania kluczowych funkcji mózgu. Dzięki wykorzystaniu mikrokanalika wypełnionego roztworem wody i soli, urządzenie to imituje sposób, w jaki neurony komunikują się ze sobą, tj. poprzez migrację jonów. To pierwsze tego typu urządzenie, które nie tylko symuluje zachowania neuronów, ale również jest w stanie przetwarzać dane w sposób dynamicznie dostosowujący się do intensywności i czasu trwania sygnałów wejściowych.
Odkrycie to, opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences, nie tylko potwierdza możliwość budowy komputerów naśladujących naturalne procesy zachodzące w ludzkim mózgu, ale również stawia pytania o przyszłe kierunki rozwoju technologii. Praca Tim Kamsma i jego zespołu może okazać się kluczowa w kształtowaniu przyszłości przetwarzania danych, oferując zupełnie nowe perspektywy na interakcję między biologią a technologią.
"To sugeruje możliwość dostosowania kanałów w celu przechowywania i przetwarzania informacji przez różny czas trwania, ponownie na wzór mechanizmów synaptycznych obserwowanych w naszych mózgach" - Tim Kamsma.
źródło: Spierders Web
