Los bits de la computadora son binarios, con un valor de 0 o 1. Por el contrario, las neuronas en el cerebro pueden tener todo tipo de estados internos diferentes, dependiendo de la entrada que recibieron. Esto le permite al cerebro procesar la información con más energíade manera eficiente que una computadora. Los físicos de la Universidad de Groningen UG están trabajando en memristors, resistencias con memoria, hechas de titanato de estroncio dopado con niobio, que imitan cómo funcionan las neuronas. Sus resultados fueron publicados en el Revista de Física Aplicada el 21 de octubre.
El cerebro es superior a las computadoras tradicionales en muchos aspectos. Las células cerebrales usan menos energía, procesan la información más rápido y son más adaptables. La forma en que las células cerebrales responden a un estímulo depende de la información que han recibido, lo que potencia o inhibeneuronas. Los científicos están trabajando en nuevos tipos de dispositivos que pueden imitar este comportamiento, llamados memristores.
memoria
El investigador de la UG Anouk Goossens, el primer autor del artículo, probó los memristores hechos de titanato de estroncio dopado con niobio. La conductividad de los memristores está controlada por un campo eléctrico de manera analógica: 'Usamos la capacidad del sistema para cambiar la resistencia:aplicando pulsos de voltaje, podemos controlar la resistencia, y usando un voltaje bajo leemos la corriente en diferentes estados. La fuerza del pulso determina la resistencia en el dispositivo. Hemos demostrado que una relación de resistencia de al menos 1000 es realizableLuego medimos lo que sucedió con el tiempo. 'Goossens estaba especialmente interesado en la dinámica temporal de los estados de resistencia.
Observó que la duración del pulso con el que se estableció la resistencia determinó cuánto tiempo duró la 'memoria'. Esto podría ser entre una y cuatro horas para pulsos que duran entre un segundo y dos minutos. Además, descubrió que después de 100Al cambiar los ciclos, el material no mostró signos de fatiga.
Olvidando
"Hay diferentes cosas que podrías hacer con esto", dice Goossens. "Al" enseñar "el dispositivo de diferentes maneras, usando diferentes pulsos, podemos cambiar su comportamiento. 'El hecho de que la resistencia cambie con el tiempo también puede serútil: "Estos sistemas pueden olvidar, al igual que el cerebro. Me permite usar el tiempo como un parámetro variable". Además, los dispositivos que Goossens fabricó combinan la memoria y el procesamiento en un dispositivo, que es más eficiente que la arquitectura de computadora tradicionalen el que el almacenamiento en discos duros magnéticos y el procesamiento en la CPU están separados.
Goossens realizó los experimentos descritos en el documento durante un proyecto de investigación como parte del programa de maestría en nanociencia de la Universidad de Groningen. El proyecto de investigación de Goossens tuvo lugar dentro del grupo de estudiantes supervisados por la Dra. Tamalika Banerjee de Spintronics of FunctionalMateriales. Ahora es estudiante de doctorado en el mismo grupo.
preguntas
Antes de construir circuitos similares al cerebro con su dispositivo, Goossens planea realizar experimentos para comprender realmente lo que sucede dentro del material. 'Si no sabemos exactamente cómo funciona, no podemos resolver ningún problema que pueda ocurrir en estoscircuitos. Entonces, tenemos que entender las propiedades físicas del material: ¿qué hace y por qué? '
Las preguntas que los Goossens quieren responder incluyen qué parámetros influyen en los estados que se logran. 'Y si fabricamos 100 de estos dispositivos, ¿funcionan todos de la misma manera? Si no lo hacen, y hay una variación de dispositivo a dispositivo, eso no tiene por qué ser un problema. Después de todo, no todos los elementos en el cerebro son iguales ''.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Groningen . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :