A nanovezetékes hálózatok (Nano Net) rövid és hosszú távú memóriát is mutathatnak, akárcsak az emberi agy. Ez az új megállapítás egy szakértői csoporttól származik, amelyet Dr. Alon Loeffler, az Egyetem munkatársa vezetett. Sydney-ből. A vizsgálatot Dr. Alon Loeffler végezte, aki a Fizikai Iskolában szerzett PhD fokozatot. A tanulmány jelenleg online elérhető a Science Advances folyóiratban. A csapatnak azonban egy japán szakértői csoport is tagja volt. Az egyszerűség kedvéért a cikk legtöbb részében a „Nano Net” kifejezést használjuk a Nanowire Network képviseletére.
A munkáról Dr. Loeffler mondta
„ Ebben a kutatásban azt találtuk, hogy a magasabb rendű kognitív funkciók, amelyeket általában az emberi aggyal társítunk, emulálható nem biológiai hardverben. Ez a munka a korábbi kutatásainkra épül, amelyekben megmutattuk, hogyan lehet nanotechnológiát felhasználni agy – inspirált elektromos eszköz – neurális hálózattal – mint áramkör és szinapszis – felépítésére, mint a jelzés. Jelenlegi munkánk kikövezi az utat az agy replikációja felé – mint például a tanulás és a memória nem biológiai hardverrendszerekben –, és azt sugallja, hogy az agy mögöttes természete – például az intelligencia – fizikai lehet.”
A nanohálók a nanotechnológia egy részhalmaza, amely gyakran vékony egymástól távol elhelyezett, nagy vezetőképességű, szabad szemmel nem látható mikro ezüst drótok, amelyek műanyagba vannak csomagolva. Az emberi agy hálózatos fizikai felépítésének szempontjait a vezetékek modellezik. Számos gyakorlati alkalmazás, például robotok vagy érzékelőrendszerek fejlesztése, amelyeknek véletlenszerű körülmények között gyors döntéseket kell hozniuk, bevezethetők a Nano Nets fejlesztései révén.
Egy vezető szerző, Prof. Zdenka Kuncic, a School of the School-ból Fizika, mondta
„Ez a nanovezetékes hálózat olyan, mint egy szintetikus neurális hálózat, mert a nanohuzalok neuronként működnek, és a helyek, ahol kapcsolódnak egymáshoz, hasonlóak a szinapszisokhoz… Ahelyett, hogy valamilyen gépet implementálnának Ebben a tanulmányban Dr. Loeffler egy lépéssel tovább ment, és megpróbálta bemutatni, hogy a nanovezetékes hálózatok valamilyen kognitív funkciót mutatnak.”
A nanovezetékes hálózat megfelel az átlagos emberi kapacitásnak
Az N-Back feladatot, az emberi pszichológiai tanulmányokban használt általános memóriatesztet a csapat a Nano Net kapacitásának vizsgálatára használta. Egy személy számára az N-Back feladat magában foglalhatja egy macska pontos képének felidézését egy macskaképsorozatból. Egy személy ismerheti ugyanazt a képet, mint hét lépéssel hátrébb, ha N-Back pontszáma 7. Ez az emberek átlaga. A kutatócsoport megállapította, hogy a Nano Netre alkalmazva képes „emlékezni” a kívánt végpontra egy elektromos áramkörben hét lépéssel hátrébb. Ez azt jelenti, hogy az N-Back teszten 7 pontot kapott, akárcsak egy n átlagos ember.
Dr. Loeffler folytatja
„Amit itt tettünk, az az, hogy a végelektródák feszültségeit manipuláltuk, hogy megváltoztassák az útvonalakat, ahelyett, hogy hagytuk volna, hogy a hálózat végezze a saját dolgát. Kényszerítettük az utakat, hogy oda menjenek, ahova akartuk… Amikor ezt megvalósítottuk, a memóriája sokkal pontosabb volt, és nem igazán csökkent az idő múlásával, ami azt sugallja, hogy megtaláltuk a módját, hogy erősítsük az utakat, hogy oda tereljük őket. akarjuk őket, és a hálózat emlékszik rá. Az idegtudósok úgy gondolják, hogy így működik az agy, bizonyos szinaptikus kapcsolatok megerősödnek, míg mások gyengülnek, és úgy gondolják, hogy így előszeretettel emlékezünk bizonyos dolgokra, hogyan tanulunk és így tovább.”
Gizchina A hét hírei
A csapat szerint a Nano Net tárolhat információkat a memóriában. Ez odáig lehetséges, hogy már nem kell megújítani, mert egységesítették.
Prof. Kuncic hozzáteszi
„Olyan ez, mint a különbség a hosszú távú memória
Nano huzaltechnológia – új trend
A nanotechnológia egyik felhasználási módja az összekapcsolt nanohálók létrehozása. A nanohuzalok nagyon vékony, néhány nm és néhány mikrométer körüli méretű vezetékek. A nanohuzalok számos egyedi tulajdonsággal rendelkeznek. Néhány ilyen tulajdonság a magas felület/térfogat arány, a szokatlan elektromos vezetőképesség és a biokompatibilitás. Ezen okok miatt az elmúlt években nagy figyelmet kaptak.
Az új technológia egyik fő felhasználási területe az elektronika. Ezzel a hálózattal igazán kompakt, nagy teljesítményű és alacsony fogyasztású készüléket lehet létrehozni. A nanohuzalok nagy felület/térfogat aránya egy másik kulcsfontosságú jellemző. Lehetővé teszi nagyszámú aktív elem kis területre történő becsomagolását. Ez ideálissá teszi őket nagy sűrűségű részekkel rendelkező integrált áramkörök létrehozásához. Ez a technológia csúcstechnológiás eszközök létrehozását is lehetővé teszi jobb vezetési képességével.
A nanohuzalos technológia az energiatárolás területén is nagyon hasznos. A nanohuzalok nagy felülete lehetővé teszi, hogy térfogategységenként több energiát tároljanak. Ezenkívül nagy elektromos vezetőképességük gyorsabb töltési és kisütési időt tesz lehetővé. Ez ideálissá teszi hordozható eszközökhöz és minden olyan eszközhöz, amely gyorstöltést vagy nagy energiasűrűséget igényel.
Még a biotechnológia területén is szükség van nanohuzalokra. Hasznosak az orvosi diagnózishoz és kutatáshoz. Ez annak köszönhető, hogy biomolekulák kimutatására és monitorozására használhatók. Ezenkívül ez a technológia a fotonika területén is használható. A nanohuzalok nagy felülete lehetővé teszi, hogy egyedülálló módon kölcsönhatásba lépjenek a fénnyel. Ez ideálissá teszi őket optikai eszközök, például fotodetektorok, napelemek és fénykibocsátó diódák (LED-ek) létrehozásához.
Záró szavak
A nanohálók a jövő technológiája széles választékkal potenciális felhasználók körében. Számos forgatókönyv létezik, amelyekben jól használható. A szakértők továbbra is vizsgálják a Nano Nets lehetséges felhasználási lehetőségeit. Valószínűleg számos területen fontosabbá válnak. Néhány éven belül arra számítunk, hogy ez a technológia több területen is ki fog terjedni. Jelenleg több márka és iparági szakértő foglalkozik ezzel a technológiával.
Forrás/VIA:
