Phát hiện thiết bị bộ nhớ điện tử giống như não người

07:21 22/04/2020

(VietQ.vn) - Các nhà khoa học đang có những bước tiến mới hướng tới việc chế tạo các thiết bị điện tử sử dụng ít năng lượng được lấy cảm hứng từ bộ não. Nhờ vào thiết bị này, việc thu thập dữ liệu của con người trở nên dễ dàng hơn mà không cần dựa vào phần mềm như máy tính thông thường, bên cạnh đó còn hỗ trợ hoạt động trong ứng dụng y sinh.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Massachusetts Amherst đã tìm ra cách phát triển các thiết bị năng lượng sử dụng ít năng lượng có thể hoạt động ở cùng mức điện áp như não con người. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các sợi dẫn điện sinh học để chế tạo một thiết bị bộ nhớ điện tử được gọi là memristor.

Theo thông tin được đăng tải trên Tạp chí Nature Communications, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sử dụng các dây nano protein được phát triển từ vi khuẩn Geobacter có thể tạo ra một thiết bị hiệu quả như não bộ con người.

Ảnh minh họa.

Jun Yao, nhà nghiên cứu kỹ thuật máy tính và đồng tác giả nghiên cứu cho rằng, thiết bị điện tử vừa tiết kiệm năng lượng vừa có thể hoạt động ở cùng mức điện áp như não con người là điều không ai có thể ngờ tới. Thật khó có thể tin rằng giờ đây chúng ta đã có bằng chứng thực tế về khả năng xử lý năng lượng ở mức độ thấp.

Bên cạnh đó, Jun Yao khẳng định, nghiên cứu của ông sẽ khám phá thêm nhiều thứ liên quan đến những thiết bị điện tử được trang bị bởi điện áp sinh học. Nhóm nghiêm cứu đã thực hiện các thí nghiệm với mô hình dẫn truyền xung được tạo bởi dây kim loại mỏng hơn 100 lần so với đường kính của tóc người để kiểm tra dây nano.

Mẫu điện tích âm - dương tạo ra hiệu ứng tương tự như quá trình thu thập dữ liệu trong não. Trong phương pháp lấy cảm hứng từ não, độ dẫn hoặc độ dẻo của synapse dây nano-memristor có thể được điều biến thành các thành phần sinh học bắt chước.

Các dây nano sinh học cung cấp nhiều lợi thế, ngoài việc tiêu thụ năng lượng thấp hơn nhiều so với các dây nano silicon nhân tạo, thiết bị này có khả năng thu thập dữ liệu không dựa trên phần mềm như với máy tính truyền thống. Nó cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng y sinh như thiết bị theo dõi nhịp tim, vì nó ổn định hơn trong nước hoặc chất lỏng cơ thể con người.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng lên kế hoạch khám phá về hóa học, sinh học và điện tử của dây nano. Jun Yao hy vọng một ngày nào đó thiết bị có thể “trò chuyện” với các tế bào thần kinh trong hệ thống sinh học.