Rangkaian Nanowire (Nano Net) boleh mempamerkan ingatan jangka pendek dan panjang, seperti otak manusia. Penemuan baharu ini datang daripada pasukan pakar yang diketuai oleh Dr. Alon Loeffler dari Univ. dari Sydney. Dr Alon Loeffler yang mendapat PhD di Pusat Pengajian Fizik menjalankan kajian tersebut. Kajian itu kini dalam talian dalam jurnal Science Advances. Bagaimanapun, sekumpulan pakar Jepun juga merupakan sebahagian daripada pasukan itu. Untuk memudahkan, kami akan menggunakan “Nano Net” untuk mewakili Nanowire Network” dalam kebanyakan bahagian artikel
Mengenai kerja, kata Dr Loeffler
“ Dalam penyelidikan ini, kami mendapati fungsi kognitif yang lebih tinggi, yang biasanya kami kaitkan dengan otak manusia, boleh dicontohi dalam perkakasan bukan biologi. Kerja ini dibina berdasarkan penyelidikan terdahulu kami yang menunjukkan cara nanoteknologi boleh digunakan untuk membina otak-peranti elektrik yang diilhamkan dengan rangkaian saraf-seperti litar dan sinaps-seperti isyarat. Kerja semasa kami membuka jalan ke arah mereplikasi otak – seperti pembelajaran dan ingatan dalam sistem perkakasan bukan biologi dan mencadangkan bahawa sifat asas otak – seperti kecerdasan mungkin fizikal.”
Nano Nets ialah subset teknologi nano yang sering timbul daripada nipis jarak, sangat konduktif, tidak kelihatan dengan mata kasar, wayar perak mikro yang dibalut dengan bahan plastik. Aspek struktur fizikal rangkaian otak manusia dimodelkan oleh wayar. Banyak aplikasi praktikal, seperti menaik taraf robot atau sistem penderiaan yang mesti membuat keputusan pantas dalam tetapan rawak, boleh dibawa masuk oleh kemajuan dalam Nano Nets.
Seorang pengarang kanan, Prof. Zdenka Kuncic, dari School of Fizik, berkata
“Rangkaian wayar nano ini adalah seperti rangkaian saraf sintetik kerana wayar nano bertindak seperti neuron, dan tempat di mana ia bersambung antara satu sama lain adalah analog dengan sinaps… Daripada melaksanakan beberapa jenis mesin tugas pembelajaran, dalam kajian ini, Dr. Loeffler sebenarnya telah mengambil satu langkah lebih jauh dan cuba menunjukkan bahawa rangkaian wayar nano mempamerkan beberapa jenis fungsi kognitif.”
Rangkaian wayar nano sepadan dengan kapasiti manusia purata
Tugas N-Back, ujian ingatan biasa yang digunakan dalam kajian tentang psikologi manusia, telah digunakan oleh pasukan untuk memeriksa kapasiti Nano Net. Bagi seseorang, tugas N-Back mungkin memerlukan penarikan semula imej tepat kucing daripada jujukan imej kucing. Seseorang mungkin mengetahui gambar yang sama yang datang tujuh langkah ke belakang jika mereka mempunyai skor N-Kembali sebanyak 7. Ini adalah purata untuk orang. Pasukan penyelidik mendapati bahawa apabila digunakan pada Nano Net, ia boleh’mengingat’titik akhir yang dikehendaki dalam litar elektrik tujuh langkah ke belakang. Ini bermakna ia mempunyai skor 7 pada ujian N-Back, sama seperti manusia biasa.
Dr. Loeffler meneruskan
“Apa yang kami lakukan di sini ialah memanipulasi voltan elektrod hujung untuk memaksa laluan berubah, dan bukannya membiarkan rangkaian melakukan perkaranya sendiri. Kami memaksa laluan untuk pergi ke mana kami mahu mereka pergi…Apabila kami melaksanakannya, ingatannya mempunyai ketepatan yang lebih tinggi dan tidak benar-benar berkurangan dari semasa ke semasa, menunjukkan bahawa kami telah menemui cara untuk mengukuhkan laluan untuk mendorongnya ke arah mana kami mahu mereka, dan kemudian rangkaian mengingatinya. Ahli sains saraf berpendapat beginilah cara otak berfungsi, sambungan sinaptik tertentu menguatkan manakala yang lain menjadi lemah, dan itu dianggap sebagai cara kita mengingati beberapa perkara, cara kita belajar dan sebagainya.”
Berita Gizchina minggu ini
Menurut pasukan, Nano Net mungkin menyimpan maklumat dalam ingatan. Ini boleh berlaku sehingga tidak memerlukan pembaharuan lagi kerana ia telah disatukan.
Prof. Kuncic menambah
“Ia seperti perbezaan antara memori jangka panjang dan ingatan jangka pendek dalam otak kita…Jika kita ingin mengingati sesuatu Untuk jangka masa yang panjang, kita benar-benar perlu terus melatih otak kita untuk menyatukan itu, jika tidak, ia akan hilang dari semasa ke semasa. Satu tugasan menunjukkan bahawa rangkaian wayar nano boleh menyimpan sehingga tujuh item dalam ingatan pada tahap yang jauh lebih tinggi daripada tahap peluang tanpa latihan pengukuhan dan hampir – ketepatan sempurna dengan latihan pengukuhan.”
Teknologi wayar nano – trend baharu
Satu penggunaan teknologi nano ialah penciptaan Nano Nets yang dipautkan. Wayar nano ialah wayar yang sangat nipis dengan saiz sekitar beberapa nm dan beberapa mikrometer. Wayar nano mempunyai banyak kualiti unik. Sesetengah kualiti ini ialah nisbah permukaan-ke-isipadu yang tinggi, kekonduksian elektrik yang luar biasa, dan biokompatibiliti. Atas sebab ini, mereka telah menarik banyak perhatian sejak beberapa tahun kebelakangan ini.
Salah satu kegunaan utama teknologi baharu ini ialah dalam bidang elektronik. Rangkaian ini boleh digunakan untuk mencipta peranti yang benar-benar padat dengan output tinggi dan penggunaan kuasa yang rendah. Nisbah permukaan-kepada-isipadu tinggi wayar nano ialah satu lagi ciri utama. Ia membolehkan sejumlah besar elemen aktif untuk dibungkus ke dalam kawasan kecil. Ini menjadikan ia sesuai untuk mencipta litar bersepadu dengan bahagian berketumpatan tinggi. Teknologi ini juga membolehkan penciptaan peranti berteknologi tinggi dengan kehebatan pengaliran yang lebih baik.
Teknologi wayar nano juga sangat berguna dalam bidang storan tenaga. Luas permukaan wayar nano yang besar membolehkannya menyimpan lebih banyak tenaga bagi setiap unit isipadu. Selain itu, kekonduksian elektrik yang tinggi membolehkan masa pengecasan dan nyahcas yang lebih cepat. Ini menjadikannya sesuai untuk peranti mudah alih dan dalam mana-mana peranti yang memerlukan pengecasan pantas atau ketumpatan tenaga tinggi.
Malah dalam bidang bioteknologi, wayar nano juga diperlukan. Mereka berguna untuk diagnosis dan penyelidikan perubatan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa ia boleh digunakan untuk mengesan dan memantau biomolekul. Selain itu, teknologi ini juga boleh digunakan dalam bidang fotonik. Luas permukaan wayar nano yang tinggi membolehkan mereka berinteraksi dengan cahaya dengan cara yang unik. Ini menjadikan peranti ini sesuai untuk mencipta peranti optik seperti pengesan foto, sel suria dan diod pemancar cahaya (LED).
Kata Akhir
Nano Nets ialah teknologi masa depan dengan rangkaian yang luas. pengguna berpotensi. Terdapat juga pelbagai senario di mana ia boleh digunakan dengan baik. Pakar terus meneroka potensi penggunaan Nano Nets. Kemungkinan besar mereka akan menjadi lebih penting dalam pelbagai bidang. Dalam beberapa tahun, kami menjangkakan bahawa teknologi ini akan berkembang ke lebih banyak bidang. Pada masa ini, lebih ramai jenama dan pakar industri mengembangkan fokus mereka pada teknologi ini.
Sumber/VIA:
