Een team van wetenschappers onder leiding van Myung-Jay Lee van de Intelligent Devices and Systems Research Group bij DGIST heeft een kunstmatig synaptisch apparaat ontwikkeld dat de functie nabootst van zenuwcellen (neuronen) en synapsen die verantwoordelijk zijn voor het geheugen in het menselijk brein. Synapsen zijn de ontmoetingspunten van axonen en dendrieten waardoor neuronen in het menselijk brein zenuwsignalen kunnen verzenden en ontvangen; het is bekend dat er honderden biljoenen synapsen in het menselijk brein zijn.
Dr. Lee's groep heeft een zeer betrouwbaar kunstmatig synaptisch apparaat ontwikkeld door tantaaloxide, een zeldzaam metaal, in twee lagen Ta2O5-x en TaO2-x te leggen en het oppervlak ervan te manipuleren.
Kunstmatige synapsen: de weg naar een kunstmatig brein
De kunstmatige synaps, ontwikkeld door wetenschappers, is een elektrisch apparaat dat de functie van synapsen in de hersenen nabootst terwijl de weerstand in de tantaaloxidelaag geleidelijk toeneemt of afneemt, afhankelijk van de sterkte van de elektrische signalen. Ze slaagden erin de beperkingen van bestaande apparaten te overwinnen door de stroom in een enkele Ta2O5-x-laag te verdelen.
Wetenschappers slaagden er ook in om een experiment uit te voeren waarin de plasticiteit van de synaps werd gereproduceerd - in feite het proces van het creëren, opslaan en verwijderen van herinneringen door langdurige versterking of onderdrukking van het geheugen door de synapsverbinding tussen neuronen aan te passen.
Het door wetenschappers ontwikkelde apparaat kan worden gebruikt in apparaten met een ultralaag stroomverbruik of in circuits voor het verwerken van enorme hoeveelheden gegevens dankzij de parallelle verwerkingsmogelijkheden bij laag stroomverbruik. Dit komt goed van pas op technologiegebieden als kunstmatige intelligentie, machine- en deep learning en hersenimplantaten.
Ilya Khel
Promotie video:
