science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Het imiteren van synapsen van het menselijk brein kan leiden tot slimmere elektronica

Een computer maken die leert en onthoudt als een menselijk brein is een enorme uitdaging. Het complexe orgaan heeft 86 miljard neuronen en biljoenen verbindingen - of synapsen - die in de loop van de tijd sterker of zwakker kunnen worden. Maar nu rapporteren wetenschappers in het tijdschrift van ACS Nano-letters de ontwikkeling van een eerste in zijn soort synthetische synaps die de plasticiteit van het echte ding nabootst, brengt ons een stap dichter bij mensachtige kunstmatige intelligentie.

Terwijl de hersenen nog veel geheimen hebben, één ding weten we wel:de flexibiliteit, of plasticiteit, van neuronale synapsen is een cruciaal kenmerk. In de synaps, Veel factoren, inclusief hoeveel signaalmoleculen worden vrijgegeven en de timing van afgifte, kan veranderen. Door deze veranderlijkheid kunnen neuronen herinneringen coderen, leren en zichzelf genezen. In recente jaren, onderzoekers hebben met enig succes kunstmatige neuronen en synapsen gebouwd, maar zonder de flexibiliteit die nodig is om te leren. Tian-Ling Ren en collega's gingen die uitdaging aan.

De onderzoekers creëerden een kunstmatige synaps uit aluminiumoxide en gedraaid dubbellaags grafeen. Door verschillende elektrische spanningen op het systeem aan te brengen, ze ontdekten dat ze de reactie-intensiteit van het ontvangende 'neuron' konden beheersen. Het team zegt dat hun nieuwe dynamische systeem zou kunnen helpen bij de ontwikkeling van op biologie geïnspireerde elektronica die in staat is te leren en zichzelf te genezen.