پژوهشگراني از آمريكا و ژاپن يك سيناپس سنتزي براي استفاده در تجهيزات محاسباتي طراحي كرده‌اند كه از عملكرد سيناپس‌هاي مغز انسان تقليد مي‌كند. اين سيناپس نانومقياس سولفيد نقره، يا "سوئيچ اتمي" نشانگر درجه‌اي از حافظه كوتاه‌مدت و بلندمدت است كه تا پيش از اين در افزاره‌هاي حالت جامد ديده نشده است.

شمايي از يك سيناپس معدني Ag2S و انتقال سيگنال در يك سيناپس زيست‌شناختي. هنگامي كه اتم‌هاي رسوب يافته Ag تشكيل يك پل ندهند، اين سيناپس نانومقياس مانند يك STP كار مي‌كند. بعد از اينكه يك پل اتمي شكل گرفت، مانند يك LTP عمل مي‌كند. در مورد يك سيناپس زيست‌شناختي، آزادسازي انتقالگرهاي عصبي با رسيدن پتانسيل‌هاي كنشي توليد شده با عامل شليك انجام مي‌شود و سپس يك سيگنال در شكل يك پتانسيل سيناپسي منتقل مي‌گردد.

در مغز، سيناپس‌ها محل اتصال بين سلول‌هاي عصبي هستند و انتقال پيام‌هاي الكتريكي را از يك عصب به عصب ديگر ممكن مي‌كنند. اين سيناپس سولفيد نقره، با تقليد از آن، از دو الكترود فلزي كه با يك شكاف نانومقياس از هم جدا شده‌اند تشكيل، مي‌شود. اين پژوهشگران در مطالعات‌شان يك ولتاژ، يا يك "پيغام الكتريكي"، را به اين افزاره در دو بازه زماني متفاوت اعمال كردند - يكي كه در آن پالس ورودي در هر 20 ثانيه تكرار مي‌شود (تكرار پايين‌تر) ، و ديگري كه در هر دو ثانيه تكرار مي‌گردد (تكرار بالاتر) . در آهنگ تكرار پايين‌تر، اين سيناپس مستقيماً بعد از هر ورودي به يك حالت رسانايي بالاتر مي‌رسد، ولي اين حالت به سرعت به طور خودبه‌خودي از بين مي‌رود. اين وضعيت نشانگر خاصيت شكل‌پذيري كوتاه‌مدت (STP) يك سيناپس انسان است. با اينحال، در آهنگ تكرار بالاتر به طور دائمي به حالت رسانايي بالاتر گذار كرده و به طور موفقيت‌آميزي مكانيسم پتانسيل‌سازي طولاني مدت (LTP) يك سناپس انسان را تقليد مي‌كند. اين پژوهشگران مي‌گويند كه فعاليت STP و LTP اين سيناپس سنتزي با مدل‌هاي روان شناختي از مغز انسان تطابق دارد - كه شامل حافظه كوتاه‌مدت و بلندمدت است - و مي‌تواند بدون نياز به پيش برنامه‌دهي بيروني يا نرم‌افزار مقياس‌پذيري كه اخيرا در سيستم‌هاي شبكه عصبي مصنوعي استفاده مي‌شود، بدست آيد. اين پژوهش نشان‌دهنده يك پيشرفت مهم در راستاي ساخت سيستم‌هاي عصبي مصنوعي است كه ويژگي‌هاي حافظه و درك انسان را تقليد مي‌كند و مي‌تواند تأثير بسزايي روي طراحي آتي معماري رايانه‌ها داشته باشد. اين محققان جزئيات نتايج كار تحقيقاتي خود را در مجله‌ي Nature Materials منتشر كرده‌اند. منبع: ستاد توسعه فناوري نانو

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: