Med nije samo zdrav, od njega se mogu raditi memristori nalik ljudskom mozgu

Med bi mogao biti slatko rješenje za razvoj ekološki prihvatljivih komponenti za neuromorfna računala, sustava dizajniranih da oponašaju neurone i sinapse pronađene u ljudskom mozgu

Mladen Smrekar nedjelja, 10. travnja 2022. u 06:00

Neuromorfni sustavi su mnogo brži i troše mnogo manje energije od tradicionalnih računala. A sada su inženjeri sa Sveučilišta Washington State (WSU) demonstrirali način da ih se učini i organskim. U studiji objavljenoj u Journal of Physics D, pokazali su kako se od meda može napraviti memristor, komponenta slična tranzistoru koja može obraditi i pohraniti podatke u memoriju.

Neuromorfni sustav

"Ovo je vrlo mali uređaj jednostavne strukture, ali ima vrlo slične funkcionalnosti kao i ljudski neuron", objašnjava Feng Zhao, izvanredni profesor na WSU-ovoj školi za inženjerstvo i računalstvo. "Uspijemo li integrirati milijune ili milijarde ovih medenih memristora, onda ih možemo i pretvoriti u neuromorfni sustav koji funkcionira slično ljudskom mozgu."

Shematski valni oblici napona i intuitivni modeli vodljivosti medenog memristora
Shematski valni oblici napona i intuitivni modeli vodljivosti medenog memristora

Memristore su napravili preradom meda u čvrsti oblik i stavljanjem između dvije metalne elektrode kako bi dobili strukturu sličnu ljudskoj sinapsi. Sposobnost medenih memristora da oponašaju rad sinapsi testirali su visokim brzinama uključivanja i isključivanja od 100 odnosno 500 nanosekundi.

Memristori su također oponašali funkcije sinapse, odgovorne za procese učenja u ljudskom mozgu i zadržavanje novih informacija u neuronima.

Implementacija STDP učenja u Cu/med/Cux O memristoru
Implementacija STDP učenja u Cu/med/Cux O memristoru

Medene memristore stvorili su u mikro mjerilu, tako da su bili veličine ljudske vlasi. Ubuduće ih namjeravaju razviti u nanorazmjerima, da budu veličine tisućitog dijela ljudske vlasi, i povezati milijune ili čak milijarde kako bi dobili potpuni neuromorfni računalni sustav.

Neuromorfni čipovi

Ljudski mozak ima više od 100 milijardi neurona s više od 1000 trilijuna sinapsi, odnosno veza između njih. Svaki neuron može i obraditi i pohraniti podatke, što mozak čini mnogo učinkovitijim od tradicionalnog računala. Programeri neuromorfnih računalnih sustava nastoje oponašati tu strukturu.

Shematski dijagram testne postavke za mjerenje brzine prebacivanja
Shematski dijagram testne postavke za mjerenje brzine prebacivanja

Nekoliko tvrtki, uključujući Intel i IBM, objavilo je neuromorfne čipove koji imaju ekvivalent od više od 100 milijuna "neurona" po čipu, ali to još nije blizu njihovog broja u mozgu. Mnogi programeri također još uvijek koriste iste neobnovljive i otrovne materijale koji se trenutno koriste u konvencionalnim računalnim čipovima. Stoga je cilj pronaći biorazgradiva i obnovljiva rješenja. Istražuju se proteini, šećeri u lišću aloe vere, medu...

Prednosti meda

"Med se ne kvari. Ima vrlo nisku koncentraciju vlage pa bakterije u njoj ne mogu preživjeti. To znači da će ovi računalni čipovi biti vrlo stabilni i pouzdani jako dugo vremena", smatraju istraživači. 

Računalni čipovi napravljeni od meda lako mogu otopiti u vodi
Računalni čipovi napravljeni od meda lako mogu otopiti u vodi

Medeni memristor čipovi trebali bi tolerirati nižu razinu topline koju stvaraju neuromorfni sustavi koji se ne zagrijavaju kao tradicionalna računala. Oni će također smanjiti i elektronički otpad jer se računalni čipovi napravljeni od meda lako mogu otopiti u vodi. To također znači da će korisnici, baš kao i s konvencionalnim računalima, morati paziti da ih slučajno ne zaliju kavom ili sokom.

📢 Do 12 rata bez kamata

TOP!

ACER GAMING

Acer Nitro 5 ili Predator Helios 300, do 32 GB RAM-a.

7.069kn 938,22 € Kupi

📢 Besplatna dostava

TOP!

KINGSTON

Kingston Fury Beast i Renegade memorija 16-32GB.

629kn 83,48 € Kupi

📢 HIT cijena!

TOP!

LOGITECH

Fantastična ponuda uredske i gaming periferije!

199kn 26,41 € Kupi


IPX7 in-ear slušalice

JBL Live Free NC+ TWS

Aktivno uklanjanje buke, TalkThru, Ambient Aware, do 21 sati reprodukcije, Dual Connect + Sync, 20Hz – 20kHz, 96dB, 16 ohma.

999 kn 132,59 € Kupi

2-smjerni bookshelf zvučnici

DALI Opticon 2 MK2

Patentirani SMC, woofer od drvnih vlakana, zvuk visokih performansi u manjim do srednje velikim prostorima, 59 - 25,000 Hz, 4 ohma, 30 - 150W, 86.5dB.

8.589 kn 1.139,96 € Kupi

ANC on-ear slušalice

JBL Live 460NC

Bluetooth, TalkThru, Smart Ambient, Hey Google, Alexa, do 50 sati reprodukcije, 20 Hz – 20 kHz, 96 dB, 32 ohma.

999 kn 132,59 € Kupi