Sztuczna synapsa to już nie fikcja
Memrystor, opornik z pamięcią zbudowany z nanowarstwy krzemu oraz srebra stanowi pierwszy układ elektroniczny, który funkcjonuje niemal tak samo, jak synapsa komórki nerwowej. Opracowany układ stanowi pierwszy krok ku konstrukcji sztucznego mózgu - podaje "Nano Letters".
Rozpozczęty przez amerykańską agencję DARPA (US Defense Advanced Research Projects Agency) projekt mający na celu stworzenie komputera pracującego w oparciu o mechanizmy, dzięki którym funkcjonują mózgi żywych organizmów, poprzez udane badania naukowców z University of Michigan, jest coraz bliżej pełnego sukcesu, czyli skonstruowania sztucznego mózgu.
Naukowcy zbudowali nanotechnologiczny memrystor, opornik z pamięcią, który imituje sposób przekazywania impulsów nerwowych pomiędzy komórkami w mózgu organizmów żywych. Przewodnictwo elektryczne utworzonej sztucznej synapsy, niczym w oryginale (synapsie żywej komórki nerwowej) może być modulowane za pomocą przepływającego przez memrystor ładunku elektrycznego.
Układ zbudowany jest na bazie krzemu, dzięki czemu może być zintegrowany z innymi elementami tradycyjnej elektroniki.
Kluczowym elementem nowo opracowanego memrystora jest nanometryczna warstwa, o grubości zaledwie 30 nanometrów (nanometr to miliardowa część metra), utworzona z mieszaniny atomów krzemu oraz srebra, którą naukowcy nanieśli na krzemowe elektrody za pomocą plazmy argonowej, w próżni.
Parametry elektroniczne układu mogą być z łatwością modyfikowane poprzez zmianę procentowego udziału srebra lub krzemu w nanoszonej nanowarstwie.
Zmiana oporu memrystora uzyskiwana jest poprzez ruch jonów srebra w nanowarstwie, których przemieszczanie się modyfikowane jest ładunkiem elektrycznym przepływającym przez memrystor.
Zbudowany przez naukowców z University of Michigan układ pozwala na wielokrotne zapamiętywanie i wymazywanie danych. Pojedyncza sztuczna synapsa bez straty na jakości działania umożliwia przeprowadzenie 150 milionów cykli zapisywania i zmazywania - to jest kilkadziesiąt tysięcy razy więcej niż dotąd utworzone podobne układy.
Według naukowców, dzięki sztucznej nanosynapsie w niedalekiej przyszłości możliwe będzie stworzenie pierwszego sztucznego mózgu kota (nadrzędny cel projektu), którego hardware utworzony będzie z nanomemrystorów.