O echipă de cercetători de la Universitatea Utrecht din Olanda și de la Universitatea Sogang din Coreea de Sud a dezvoltat un dispozitiv revoluționar care imită modul în care creierul uman procesează informațiile.
Acest dispozitiv inovator, cunoscut sub numele de memristor iontronic, reproduce comportamentul sinapselor din creier folosind apă și sare, care sunt aceleași componente pe care le folosește creierul. Această creație face parte dintr-un nou domeniu numit iontronică, care reunește biologia și electronica.
Creierul uman comunică cu ajutorul unor particule încărcate numite ioni dizolvate în apă pentru a transmite semnale în interiorul neuronilor. Capacitatea creierului de a adapta și ajusta puterea conexiunilor dintre neuroni ca răspuns la istoricul de intrare este cunoscută sub numele de plasticitate sinaptică.
Memristorul iontronic „își amintește” cât de multă sarcină electrică a trecut prin el, ceea ce reprezintă un pas important către crearea unor sisteme artificiale care pot simula capacitățile creierului uman.
Acest dispozitiv în formă de con, care măsoară doar 150 pe 200 de micrometri, funcționează prin deplasarea ionilor printr-un canal atunci când sunt aplicate impulsuri electrice. Modificările de sarcină electrică au ca rezultat mișcări diferite ale ionilor, care pot fi apoi măsurate și decodificate pentru a înțelege semnalul de intrare.
Această capacitate de a reține și de a procesa informații reprezintă o formă de memorie în cadrul dispozitivului. În ciuda faptului că se află într-un stadiu incipient, memristorul iontronic este promițător pentru aplicații viitoare datorită costurilor de producție și eficienței sale relativ scăzute.
Cercetătorii speră să exploreze în continuare modul în care aceste sinapse sintetice pot fi combinate și adaptate pentru sarcini specifice.
Urmând îndeaproape modelul creierului în loc să se bazeze exclusiv pe procesele electrice tradiționale, scopul este de a spori capacitatea și eficiența computerelor pentru a se potrivi mai bine cu capacitățile creierului uman.
Această cercetare demonstrează integrarea cu succes a fizicii teoretice și experimentale pentru a explora noi căi științifice. Studiul a fost publicat în PNAS, ceea ce indică o etapă importantă în avansarea domeniului iontronicii.
