science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Hersenachtige computer dichter bij realisatie

Afbeelding:PLoS-biologie via Wikipedia

(PhysOrg.com) -- Bijna sinds het begin van computergebruik, wetenschappers en technologen zijn gefascineerd door het idee van een computer die op dezelfde manier werkt als het menselijk brein. In 2008, de eerste "memristor" werd gebouwd, een apparaat dat is ontworpen om zich te gedragen op een manier die de verbindingen tussen de neuronen in de hersenen nabootst. Echter, tot voor kort, de memristor was gewoon een apparaat. Nu een groep aan de Universiteit van Michigan, geleid door Wei Lu, heeft aangetoond dat de memristor daadwerkelijk kan worden gebruikt in computers. Hun bevindingen werden gepubliceerd in Nano Letters:"Nanoscale Memristor Device as Synapse in Neuromorphic Systems."

Het Michigan-team gebruikte dezelfde soorten materialen die we direct beschikbaar hebben bij het bouwen van computerchips:silicium en zilver. Het team voegde zich bij hun kruising met twee metalen elektroden met behulp van het mengsel van silicium en zilver om het gedrag van de synapsen in de hersenen weer te geven. Er wordt aangenomen dat deze opstelling een manier biedt om herinneringen op te slaan terwijl de memristor nieuwe schietpatronen leert. New Scientist rapporteert over het belang van deze computer-memristor:

In de hersenen beïnvloedt de timing van elektrische signalen in twee neuronen het gemak waarmee latere berichten over de synaps ertussen kunnen springen. Als het paar kort na elkaar vuren, de synaps heeft meer kans om volgende berichten tussen de twee door te geven. "Cellen die samen vuren, draad samen, " zegt Lu.

Het Michigan-apparaat vertoont hetzelfde gedrag. Toen de afstand tussen de signalen op de twee elektroden 20 milliseconden was, de weerstand tegen de stroom die tussen de twee vloeide was ongeveer de helft van die na signalen met een tussenafstand van 40 milliseconden. "De memristor bootst synaptische actie na, " zegt Lu, eraan toevoegend dat de volgende stap zal zijn om circuits te bouwen met tienduizenden memristorsynapsen.

Echter, het moet nog worden bewezen dat herinneringen worden opgeslagen door deze opstelling, en opgeslagen informatie is niet opgehaald. Maar het feit dat een team van wetenschappers erin is geslaagd een situatie te creëren waarin de hersenen worden nagebootst door door mensen ontwikkelde technologie, betekent dat een hersenachtige computer dichter bij realisatie zou kunnen zijn.

Een memristor is een elektronisch apparaat met twee aansluitingen waarvan de geleiding nauwkeurig kan worden gemoduleerd door lading of flux erdoorheen. Afbeelding tegoed:Nano-letters, DOI:10.1021/nl904092h

© 2010 PhysOrg.com