Новаторское открытие в Университете Лимерика в Ирландии впервые показало, что нетрадиционные мозговые вычисления могут быть достигнуты даже в крошечном масштабе атомов и молекул.
Исследователи из Института Бернала Университета Лимерика они работали с международной группой ученых. Цель? Создайте новый тип органического материала, способного «учиться» на своем прошлом поведении.
Они называют это «динамическим молекулярным переключателем» и описывают его открытие и характеристики в новом исследовании в международном журнале Nature Materials.
исследование
Многонациональная команда под руководством Дэмиен Томпсон, Кристиан Ниджуис ed Энрике дель Барко он образовал слой молекул толщиной в два нанометра (в 50.000 XNUMX раз тоньше пряди волос), который «помнит» свою историю, когда через него проходят электроны.
«Значения состояний включения/выключения в этом материале постоянно меняются», — объясняет профессор Томпсон. «Что обеспечивает революционную новую альтернативу обычным цифровым переключателям на основе кремния, которые можно только включить или выключить».
Динамический органический переключатель может эмулировать, по сути, павловское синаптическое поведение, похожее на «вызов и ответ» мозга.
Расчет как в мозг
Чтобы сымитировать динамическое поведение синапсов на молекулярном уровне, исследователи объединили быстрый перенос электронов (аналогично быстрым процессам деполяризации в биологии) с медленным связыванием протонов, ограниченным диффузией (аналогично роли нейротрансмиттеров).
«Сообществу давно известно, что кремниевая технология работает совершенно иначе, чем работает наш мозг», — говорят исследователи.
Для этого мы использовали новые типы электронных материалов на основе «мягких» молекул для имитации компьютерных сетей, подобных мозгу.
Возможные применения
Этот прорыв открывает совершенно новый ряд адаптивных и реконфигурируемых систем, открывая новые возможности в устойчивой и зеленой химии, от более эффективного поточно-химического производства фармацевтических препаратов и других химических веществ с добавленной стоимостью до разработки новых органических материалов для обработки и памяти. плотность крупных центров обработки данных.
Другими словами, это прокладывает путь к более устойчивым вычислениям.
«Это только начало», — объясняет Томпсон. «Мы уже привержены расширению этого нового поколения интеллектуальных молекулярных материалов, что позволит разработать устойчивые альтернативные технологии для решения основных проблем в области энергетики, окружающей среды и здоровья».
