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Les chercheurs ont peut-être trouvé la clé de l'ingénierie des cerveaux électroniques


Le fonctionnement interne du cerveau humain représente certains des plus grands mystères pour les scientifiques de nombreuses disciplines. Cela se comprend quand on considère que l'orgue abrite une quantité insondable de connaissances dont nous ne comprenons pas encore complètement la fonction précise.

En raison de cette énorme capacité de stockage et de traitement des données, il ne fait aucun doute que les chercheurs au fil des ans ont investi de l'énergie dans le développement de cerveaux électroniques capables d'imiter au moins quelques des tâches remarquables du cerveau humain, parmi lesquelles des puces innovantes pour approfondir notre compréhension du cerveau, et même des puces d'organes développées pour offrir des réponses sur la connexion entre les vaisseaux sanguins et le cerveau.

Maintenant, une équipe de physiciens basée à l'Université de Groningen étudie comment améliorer la fonction informatique en concevant un appareil basé sur le fonctionnement du cerveau. Leurs recherches portent spécifiquement sur la façon dont ils pourraient répéter la fonction des neurones cérébraux avec leur équivalent électronique, des bits informatiques.

Conception de la recherche

Pour atteindre les résultats, l'équipe a mis en place l'étude dans le but de complétercalcul neuromorphique, qui impliquait la création de memristors - également connus sous le nom de résistances de mémoire - constitués de titanate de strontium dopé au niobium. La raison du choix de l'oxyde est que ses fortes propriétés électroniques en font une copie idéale de la fonction neuronale cérébrale.

En expliquant la façon dont les memristors ont été utilisés dans la technique, le chercheur UG Anouk Goossens, premier auteur du papier, a déclaré: «Nous utilisons la capacité du système à changer de résistance: en appliquant des impulsions de tension, nous pouvons contrôler la résistance et en utilisant une basse tension. nous lisons le courant dans différents états.

La force de l'impulsion détermine la résistance de l'appareil. Nous avons montré un rapport de résistance d'au moins 1000 être réalisable. Nous avons ensuite mesuré ce qui s'est passé au fil du temps. "

Goossens a passé beaucoup de temps à tester les résistances de mémoire, en se concentrant sur la durée de la mémoire qui pouvait être atteinte (une àquatre les légumineuses ont produit une gamme deune seconde à deux minutes, et le matériel semblait tenir même après100 cycles ont été commutés).

Prochaines étapes pour l'équipe

Au-delà des résultats positifs de l'étude, au sujet des diverses applications futures de l'appareil, Goossens a déclaré: "Vous pouvez faire différentes choses avec cela", ajoutant: "En 'enseignant' l'appareil de différentes manières, en utilisant différentes impulsions, nous pouvons changer son comportement. Ces systèmes peuvent oublier, tout comme le cerveau. Cela me permet d'utiliser le temps comme paramètre variable. "

Selon toutes les indications, le dispositif pourrait essentiellement offrir un plus grand niveau d'efficacité en ce qui concerne la façon dont le traitement et le stockage fonctionnent ensemble dans diverses configurations informatiques, et ils sont encouragés par les résultats qui démontrent "[p] des caractéristiques de consommation d'énergie et d'endurance [. .. et que] les états de résistance sont montrés pour imiter le processus d'oubli du cerveau. Ajoutez à cela la résistance fluctuante dans le temps rapportée par les scientifiques, et les résultats semblent encore plus prometteurs.

Les détails de l'étude figurent dans un article intitulé "Comportement mémristif entraîné par le champ électrique à l'interface Schottky du SrTiO3 dopé au Nb", publié le 25 septembre dans le Journal de physique appliquée.


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