Mạng dây nano (Nano Net) có thể thể hiện cả trí nhớ ngắn hạn và dài hạn, giống như bộ não con người. Phát hiện mới này đến từ một nhóm chuyên gia do Tiến sĩ Alon Loeffler của Đại học. của Sydney. Tiến sĩ Alon Loeffler, người đã nhận bằng Tiến sĩ tại Trường Vật lý đã tiến hành nghiên cứu. Nghiên cứu hiện đang được đăng trực tuyến trên tạp chí Science Advances. Tuy nhiên, một nhóm chuyên gia Nhật Bản cũng tham gia. Để đơn giản, chúng tôi sẽ sử dụng “Nano Net” để đại diện cho Nanowire Network” trong hầu hết các phần của bài viết
Về công việc, Tiến sĩ Loeffler cho biết
“ Trong nghiên cứu này, chúng tôi nhận thấy chức năng nhận thức bậc cao hơn, mà chúng ta thường liên kết với bộ não con người, có thể được mô phỏng trong phần cứng phi sinh học. Công trình này dựa trên nghiên cứu trước đây của chúng tôi, trong đó chúng tôi đã chỉ ra cách sử dụng công nghệ nano để xây dựng một thiết bị điện lấy cảm hứng từ não bộ với mạng lưới thần kinh-như mạch điện và khớp thần kinh-giống như tín hiệu. Công việc hiện tại của chúng tôi mở đường cho việc tái tạo não – như học tập và trí nhớ trong các hệ thống phần cứng phi sinh học, đồng thời gợi ý rằng bản chất cơ bản của não – như trí thông minh có thể là vật chất”.
Lưới nano là một tập hợp con của công nghệ nano thường phát sinh từ rất ít cách đều nhau, có độ dẫn điện cao, không thể nhìn thấy bằng mắt thường, các dây bạc siêu nhỏ được bọc trong vật liệu nhựa. Các khía cạnh của cấu trúc vật lý được nối mạng của bộ não con người được mô hình hóa bằng dây. Nhiều ứng dụng thực tế, chẳng hạn như nâng cấp rô bốt hoặc hệ thống cảm biến phải đưa ra quyết định nhanh chóng trong các cài đặt ngẫu nhiên, có thể được mở ra nhờ những tiến bộ trong Mạng Nano.
Một tác giả cao cấp, Giáo sư Zdenka Kuncic, từ Trường Khoa học Vật lý, cho biết
“Mạng dây nano này giống như một mạng lưới thần kinh tổng hợp vì các dây nano hoạt động giống như các nơ-ron và những nơi chúng kết nối với nhau tương tự như các khớp thần kinh…Thay vì thực hiện một số loại máy nhiệm vụ học tập, trong nghiên cứu này, Tiến sĩ Loeffler đã thực sự tiến thêm một bước và cố gắng chứng minh rằng các mạng dây nano thể hiện một số loại chức năng nhận thức.”
Mạng dây nano phù hợp với năng lực trung bình của con người
Nhiệm vụ N-Back, một bài kiểm tra trí nhớ phổ biến được sử dụng trong các nghiên cứu về tâm lý con người, đã được nhóm sử dụng để kiểm tra khả năng của Nano Net. Đối với một người, nhiệm vụ N-Back có thể đòi hỏi phải nhớ lại hình ảnh chính xác của một con mèo từ một chuỗi các hình ảnh về con mèo. Một người có thể biết cùng một bức ảnh lùi lại bảy bước nếu họ có điểm N-Back là 7. Đây là mức trung bình cho mọi người. Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng khi được áp dụng vào Nano Net, nó có thể’nhớ’một điểm cuối mong muốn trong một mạch điện lùi lại bảy bước. Điều này có nghĩa là nó đạt điểm 7 trong bài kiểm tra N-Back, giống như n người bình thường.
Dr. Loeffler tiếp tục
“Những gì chúng tôi đã làm ở đây là điều khiển điện áp của các điện cực cuối để buộc các đường dẫn thay đổi, thay vì để mạng tự hoạt động. Chúng tôi buộc các con đường đi đến nơi chúng tôi muốn…Khi chúng tôi thực hiện điều đó, bộ nhớ của nó có độ chính xác cao hơn nhiều và không thực sự giảm theo thời gian, điều này cho thấy rằng chúng tôi đã tìm ra cách tăng cường các con đường để đẩy chúng đến nơi. chúng tôi muốn chúng, và sau đó mạng ghi nhớ nó. Các nhà thần kinh học cho rằng đây là cách bộ não hoạt động, một số kết nối khớp thần kinh tăng cường trong khi những kết nối khác yếu đi, và đó được cho là cách chúng ta ưu tiên ghi nhớ một số điều, cách chúng ta học, v.v.”
Tin tức trong tuần của Gizchina
Theo nhóm, Nano Net có thể lưu trữ thông tin trong bộ nhớ. Điều này có thể đến mức không cần đổi mới nữa vì nó đã được thống nhất.
GS. Kuncic nói thêm
“Nó giống như sự khác biệt giữa trí nhớ dài hạn và trí nhớ ngắn hạn trong não của chúng ta…Nếu chúng ta muốn ghi nhớ điều gì đó trong một thời gian dài, chúng ta thực sự cần phải tiếp tục rèn luyện bộ não của mình để củng cố điều đó, nếu không nó sẽ mất dần theo thời gian. Một nhiệm vụ cho thấy rằng mạng dây nano có thể lưu trữ tối đa bảy mục trong bộ nhớ với mức cơ hội cao hơn nhiều so với mức cơ hội mà không cần đào tạo tăng cường và độ chính xác gần như hoàn hảo với đào tạo tăng cường.”
Công nghệ dây nano – một xu hướng mới
Một ứng dụng của công nghệ nano là tạo ra các Lưới Nano được liên kết. Dây nano là những dây rất mỏng với kích thước khoảng vài nm và vài micromet. Dây nano có nhiều phẩm chất độc đáo. Một số phẩm chất này là tỷ lệ bề mặt trên thể tích cao, tính dẫn điện khác thường và khả năng tương thích sinh học. Vì những lý do này, chúng đã thu hút rất nhiều sự chú ý trong những năm gần đây.
Một trong những ứng dụng chính của công nghệ mới này là trong lĩnh vực điện tử. Mạng này có thể được sử dụng để tạo ra một thiết bị thực sự nhỏ gọn với công suất cao và mức sử dụng điện năng thấp. Tỷ lệ bề mặt – trên – thể tích cao của dây nano là một đặc điểm quan trọng khác. Nó cho phép một số lượng lớn các yếu tố tích cực được đóng gói vào một khu vực nhỏ. Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng để tạo ra các mạch tích hợp với các bộ phận có mật độ cao. Công nghệ này cũng cho phép tạo ra các thiết bị công nghệ cao với khả năng dẫn điện tốt hơn.
Công nghệ dây nano cũng rất hữu ích trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng. Diện tích bề mặt lớn của dây nano cho phép chúng lưu trữ nhiều năng lượng hơn trên một đơn vị thể tích. Ngoài ra, tính dẫn điện cao của chúng cho phép thời gian sạc và xả nhanh hơn. Điều này làm cho nó trở nên lý tưởng cho các thiết bị di động và trong bất kỳ thiết bị nào cần sạc nhanh hoặc mật độ năng lượng cao.
Ngay cả trong lĩnh vực công nghệ sinh học, dây nano cũng cần thiết. Chúng rất hữu ích cho chẩn đoán và nghiên cứu y tế. Điều này là do thực tế là chúng có thể được sử dụng để phát hiện và giám sát các phân tử sinh học. Ngoài ra, công nghệ này cũng có thể được sử dụng trong lĩnh vực lượng tử ánh sáng. Diện tích bề mặt cao của dây nano cho phép chúng tương tác với ánh sáng theo những cách độc đáo. Điều này khiến chúng trở nên lý tưởng để tạo ra các thiết bị quang học như bộ tách sóng quang, pin mặt trời và điốt phát quang (đèn LED).
Lời cuối
Lưới nano là một công nghệ tương lai với phạm vi rộng của người dùng tiềm năng. Ngoài ra còn có một loạt các kịch bản trong đó nó có thể được sử dụng tốt. Các chuyên gia tiếp tục khám phá những ứng dụng tiềm năng của Nano Nets. Có khả năng là chúng sẽ trở nên quan trọng hơn trong nhiều lĩnh vực. Trong một vài năm tới, chúng tôi hy vọng rằng công nghệ này sẽ mở rộng ra nhiều lĩnh vực hơn. Hiện tại, nhiều thương hiệu và chuyên gia trong ngành đang mở rộng sự tập trung của họ vào công nghệ này.
Nguồn/VIA: