Ученые сделали искусственные синапсы из нанопроволоки

Исследователи из Германии и Италии создали искусственные синапсы для нейроморфного чипа. Конструкция состоит из нанопроволоки, которая в тысячу раз тоньше человеческого волоса.

В команду вошли ученые из Юлихского исследовательского центра, Рейнско-Вестфальского технического университета Аахена, Политехнического университета Турина. Перед ними стояла нелегкая задача – воссоздать мембранную систему синапса, который передает импульсы между нейронами. Для этого разработчики применили технологию мемристоров. Как и многие синапсы, эти элементы микроэлектроники транспортируют сигнал через ионы (наноионные устройства).

Мемристоры меняют сопротивление в соответствии с характеристиками электрического заряда, который через них проходит. В отличие от транзисторов, их последнее состояние фиксируется даже при отключении тока. По сути мемристоры обладают памятью. Недаром инженеры из компании Hewlett Packard Enterprise пробуют на их основе создать нейроморфный суперкомпьютер (проект Machine).

Для своих мемристоров германо-итальянская команда сделала из оксида цинка нанопроволоку, толщина которой – одна десятитысячная миллиметра. Концы прикрепили к электродам из платины и серебра. При пропускании тока металлы выделяют ионы, которые распространяются по нанопроволоке и строят мостик для передачи заряда. Такие мемристоры полностью имитируют синапсы и способны переключаться намного быстрее, чем флэш-память компьютера.

«Наши устройства из нанопроволоки могут обрабатывать и даже хранить информацию, а также быть чрезвычайно маленькими и энергоэффективными», – пояснил разработчик из Юлиха (Германия) Илья Валов.

Ранее ученые из Корейского института науки и технологий объявили: через 2 года они представят нейроморфный чип, который будет в тысячу раз сильнее их нынешнего Neo²C. В проекте участвуют еще 6 исследовательских центров из Южной Кореи и США.

Источники: sciencedaily.com, eurekalert.org. Подготовил Станислав Клопот


Расскажите об этом друзьям



Хотите узнать о будущем больше?

Узнайте где деньги будут завтра!

Как современные технологии изменят бизнес? От чего стоит отказываться уже сейчас? Какие бизнес-идеи будут востребованы через 5, 10 и 15 лет? Какие отрасли останутся выгодными и актуальными, а какие умрут?

Заглянуть в будущее