La computación de reservorio RC aborda problemas complejos imitando la forma en que se procesa la información en los cerebros de los animales. Se basa en una red conectada aleatoriamente que sirve como un reservorio de información y, en última instancia, conduce a resultados más eficientes. Para realizar RC directamente en la materia en lugar de simularlo en una computadora digital, se han investigado numerosos materiales de yacimientos hasta la fecha. Ahora, un equipo que incluye investigadores de la Universidad de Osaka ha diseñado una red de polianilina sulfonada para RC.
Las redes neuronales en el cerebro usan señales electroquímicas transportadas por iones. Por lo tanto, un enfoque electroquímico es una opción lógica al elegir un sistema de material para RC. Los transistores de efecto de campo electroquímicos orgánicos OECFET son populares en bioelectrónica; sin embargo, no lo han hecho.todavía se ha utilizado ampliamente para RC.
La clave del material del yacimiento es que tiene un comportamiento rico dependiente del tiempo y está desordenado, lo que hace que los materiales poliméricos sean una excelente opción, ya que forman redes aleatorias por sí mismos.
La polianilina es un polímero prometedor para aplicaciones de RC, porque es fácil de polimerizar, tiene buena estabilidad en la atmósfera y tiene un comportamiento de dopaje / desdopaje reversible, lo que significa que su conducción se puede alterar.
Los investigadores investigaron la polianilina sulfonada SPAN que, además de las ventajas de la polianilina, tiene una alta solubilidad en agua y un comportamiento de autodopaje. Esto hace que SPAN sea más fácil de trabajar y que el dopaje sea más uniforme.
"Los protones atmosféricos se inyectan directamente en la cadena de polímero de SPAN, lo que hace que se conduzca", explica el autor principal del estudio, Yuki Usami. "Esta conducción se puede controlar ajustando la humedad".
Los investigadores utilizaron un método simple de fundición por gota para ensamblar el SPAN en electrodos de oro para obtener un dispositivo de red electroquímica orgánica OEND.
El SPAN OEND se probó para RC comprobando la forma de onda y evaluando su rendimiento en tareas de memoria a corto plazo. Los resultados de una prueba para ver qué tan bien se podía reconocer el habla lograron una precisión del 70%. Esta capacidad de SPAN OEND era comparable con unsimulación de software de RC.
"Hemos demostrado que nuestro sistema SPAN OEND se puede aplicar en RC", dice el autor correspondiente del estudio, Takuya Matsumoto. "Los pasos futuros para establecer sistemas que no dependan de la humedad proporcionarán opciones más prácticas; sin embargo, el éxito de nuestro SPANbasado en el sistema es un paso positivo para la computación de yacimientos basada en materiales, que se espera que tenga un impacto significativo en la próxima generación de dispositivos de inteligencia artificial ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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