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人工シナプスは生体シナプスの10.000倍速い

マサチューセッツ工科大学 (MIT) の科学者チームは、天然の抵抗器を開発しました。 脳シナプス 著者によると、これは生物学的な対応物よりも XNUMX 分の XNUMX 小さく、XNUMX 万倍高速です。 研究者は、設計時のアプローチ、特にアイデアについて説明しました 人工ニューラル ネットワーク Science に掲載された、メモリの持続性と処理速度のバランス。

彼らは、導電率が導入または除去によって決定される要素を設計しました プロトン リンケイ酸ガラス (PSG) チャネルに挿入します。 ある意味で、これは生物のシナプスの振る舞いを模倣しています。 イオン XNUMXつの間のギャップを越えて信号を送信するため ニューロン 使用する。 デバイスには XNUMX つのコネクタが装備されており、そのうちの XNUMX つはデバイスの入力と出力です。 Synapse を表し、XNUMX 番目は、電場の方向に応じて、プロトンを励起してリザーバーから PSG チャネルに、またはその逆に移動させる電場を適用するのに役立ちます。 チャネル内のプロトンが増えると、その抵抗が増加します。

 画像ソース:Pixabay; 化学

研究者は 2020 年にこの回路の設計原理を開発しましたが、以前のプロトタイプでは、集積回路の開発プロセスと互換性のない材料が使用されていました。 PSGへのスイッチには、 スイッチング速度 構造内のナノ細孔により、プロトンが材料を非常に迅速に移動できるようになるため、劇的に増加します。 さらに、損傷を受けることなく、非常に強い電界パルスに耐えることができます。 最大 10 ボルトの電圧により、陽子の速度が大幅に向上し、陽子よりも優れた性能を発揮する鍵となります 生物学的シナプス.