Mówimy bowiem o połączeniu wody i soli, które dzięki wysiłkom naukowców z Uniwersytetu w Utrechcie i Uniwersytetu Sogang utworzyły sztuczną synapsę. Testy wykazały, iż opisywana struktura jest w stanie przetwarzać złożone informacje, o czym członkowie zespołu badawczego piszą szerzej na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences.
Czytaj też: Oto najmniejszy wszczepialny stymulator mózgu. Neuralink może się schować!
Trwająca miliony lat ewolucja zapewniła nam naprawdę wydajne i oszczędne energetycznie mózgi. Nie powinno więc dziwić, że inżynierowie mają problemy z projektowaniem maszyn, które dorównywałyby ich biologicznym odpowiednikom. Co więcej, biologia dostarcza im wiele inspiracji, gdyż komputery funkcjonujące na podobnych zasadach, jak zwierzęcy mózg, wykazują naprawdę imponujące właściwości.
Bardzo istotną różnicę w tym zakresie stanowi fakt, że większość komputerów wykorzystuje materiały stałe, podczas gdy w mózgach prym wiedzie woda z rozpuszczonymi cząstkami soli, czyli jonami. Naukowcy z Azji i Europy postawili kluczowe pytanie: jaki będzie efekt wdrożenia podobnej strategii na potrzeby projektowania maszyn przyszłości?
Odpowiednik ludzkiego mózgu zaprojektowany przez naukowców składa się z wody i soli pełniących rolę medium
Jak zapowiedzieli, tak zrobili, a efekty tych starań okazują się iście imponujące. Stworzony przez nich układ, oparty na wodzie i rozpuszczonych w niej solach, został przystosowany do przetwarzania skomplikowanych informacji. To przecież możliwość przywodząca na myśl funkcjonalność naszego mózgu! Być może nawet bardziej imponującym aspektem jest to, że mowa o urządzeniu o wymiarach wynoszących 150 na 200 mikrometrów i zachowującym się tak samo, jak synapsy mózgowe, czyli swego rodzaju łączniki odpowiedzialne za przenoszenie sygnałów między neuronami.
Wyróżniającym aspektem w całym przedsięwzięciu jest rzecz jasna wykorzystanie wody i soli w miejsce stałych elementów. Utworzone w ten sposób medium oddelegowane do przetwarzania sygnałów zachowuje się bardzo podobnie do ludzkiego mózgu. Autorzy określają swoje urządzenie mianem memrystora jonotronowego. Kiedy docierają do niego impulsy elektryczne, jony w cieczy przemieszczają się przez kanał, co warunkuje zmiany ich stężenia.
Czytaj też: Kula bilardowa otrzymała mózg. Wyniki tego eksperymentu są niesamowite
Na przewodność kanału wpływa intensywność lub czas trwania impulsu. Można to porównać do wzmacniania bądź osłabiania połączeń między neuronami. Poza tym naukowcy zwrócili uwagę na to, że długość kanału wpływa na czas wymagany do rozproszenia zmian stężenia. Dlaczego to istotne? Ponieważ sugeruje możliwość dostosowania kanałów do przechowywania i przetwarzania informacji przez różny czas, co także jest charakterystyczne dla mózgu. W długofalowej perspektywie powinno to doprowadzić do powstania układu przewyższającego obecnie dostępne pod względem wydajności i zużycia energii.
