Новая электронная память поможет на один шаг приблизиться к бионическому мозгу

Используя матрицы нано-размерных мемристоров, исследователи из Королевского технологического института Мельбурна (RMIT) и Калифорнийского университета из Санта-Барбары утверждают, что создали первую в мире электронную ячейку памяти, которая эффективно имитирует аналоговые процессы человеческого мозга.

Система использует при хранении несколько потоков различной информации, вместо массива нулей и единиц. Ученые считают, что это устройство может оказаться первым шагом на пути к созданию полностью искусственного бионического мозга.

Работающие в научно-исследовательском центре микро-нано в RMIT исследователи считают, что это крупное достижение позволяет им не только приблизиться к воспроизведению в электронном виде ключевых аспектов человеческого мозга, но может также однажды содействовать в предоставлении эффективных методов лечения таких неврологических заболеваний, как болезни Альцгеймера и Паркинсона путем изучения их вне человеческого тела, используя для этого искусственный мозг. В конце концов, эта технология, вероятно, может даже позволить создание кибернетических имплантатов.

"Таким образом, мы ближе подошли к созданию имитирующей работу мозга системы памяти, которая познает и запоминает аналоговую информацию и быстро извлекает ее из хранилища", - сказал д-р Шрирам Шарата, один из руководителей исследовательской группы функциональных материалов и микросистем в RMIT. "Человеческий мозг чрезвычайно сложный аналоговый компьютер ... его эволюция основывается на прежнем собственном опыте, и до сих пор эту функциональность не смогли адекватно воспроизвести с помощью цифровых технологий."

Мемристоры (сокращение от слов memory resistors – резисторы памяти) – это используемые в новом устройстве электронные компоненты, электрическое сопротивление которых не является постоянной величиной, как у стандартных резисторов, а определяется историей прохождения электрического тока, который ранее протекал через него. Другими словами, мемристор "помнит" направление и величину приложенной к нему электроэнергии. Кроме того, это энергонезависимой компонент, потому что он сохраняет запомненное состояние пока устройство выключено и делает это до тех пор, пока имеется приложенный к нему электрический заряд. Таким образом, мемристоры действуют как нейроны головного мозга, потому что содержащаяся в них информация пропорционально не просто "0" или "1", как представлены двоичные данные в современных компьютерах.

"Это новое открытие является очень важным, поскольку позволяет созданным электронным ячейкам хранить и обрабатывать информацию также, как это делает человеческий мозг, - говорит д-р Хусейн Нили, ведущий Автор исследования.