Voor de eerste keer, Franse onderzoekers van CNRS en CEA hebben een transistor ontwikkeld die de belangrijkste functies van een synaps kan nabootsen.

Deze organische transistor, op basis van pentaceen en gouden nanodeeltjes en bekend als een NOMFET (Nanodeeltjes Organic Memory Field-Effect Transistor), heeft de weg vrijgemaakt voor nieuwe generaties neuro-geïnspireerde computers, in staat te reageren op een manier die vergelijkbaar is met het zenuwstelsel. De studie is gepubliceerd in het nummer van 22 januari 2010 van het tijdschrift Geavanceerde functionele materialen .

Bij de ontwikkeling van nieuwe informatieverwerkingsstrategieën, een benadering bestaat uit het nabootsen van de manier waarop biologische systemen zoals neuronnetwerken werken om elektronische circuits met nieuwe functies te produceren. In het zenuwstelsel, een synaps is de verbinding tussen twee neuronen, waardoor de overdracht van elektrische berichten van het ene neuron naar het andere mogelijk wordt gemaakt en het bericht wordt aangepast aan de aard van het binnenkomende signaal (plasticiteit). Bijvoorbeeld, als de synaps zeer dicht opeengepakte pulsen van binnenkomende signalen ontvangt, het zal een intenser actiepotentiaal uitzenden. Omgekeerd, als de pulsen verder uit elkaar staan, de actiepotentiaal zal zwakker zijn.

Het is deze plasticiteit die de onderzoekers met de NOMFET hebben weten na te bootsen.

een transistor, de basisbouwsteen van een elektronische schakeling, kan worden gebruikt als een eenvoudige schakelaar - hij kan dan zenden, of niet, een signaal - of bieden juist tal van functionaliteiten (versterking, modulatie, codering, enzovoort.).

De innovatie van de NOMFET zit in de originele combinatie van een organische transistor en gouden nanodeeltjes. Deze ingekapselde nanodeeltjes, gefixeerd in het kanaal van de transistor en bedekt met pentaceen, hebben een geheugeneffect waardoor ze de werking van een synaps kunnen nabootsen tijdens de overdracht van actiepotentialen tussen twee neuronen. Deze eigenschap maakt het elektronische onderdeel dus in staat om te evolueren in functie van het systeem waarin het wordt geplaatst. De prestaties zijn vergelijkbaar met de zeven CMOS-transistoren die tot nu toe nodig waren om deze plasticiteit na te bootsen.

De geproduceerde apparaten zijn geoptimaliseerd tot nanometrische afmetingen om ze op grote schaal te kunnen integreren. Neuro-geïnspireerde computers die met deze technologie zijn geproduceerd, zijn in staat tot functies die vergelijkbaar zijn met die van het menselijk brein.

In tegenstelling tot siliciumcomputers, veel gebruikt in high performance computing, neuro-geïnspireerde computers kunnen veel complexere problemen oplossen, zoals visuele herkenning.