A nanocsatornák feltárják az agy emlékezetének titkát

Kínai kutatók új áttörést értek el az idegrendszer titkainak feltárásában: bioinspirált nanocsatornákat fejlesztettek, amelyek képesek élethűen modellezni az agyi memóriát, és ezzel megnyitják az utat a következő generációs MI-alapú számítógépek előtt. Az emberi tanulás és memória az idegi szinapszisok dinamikus kapcsolataiból születik; ezek az intelligens kapcsolók tárolják, kódolják, majd előhívják az emlékeket.

Bioinspirált memrisztorok – egy lépés az élő agy felé

Az élőlények idegrendszerében a szinapszisok gyakorlatilag természetes memrisztorok: szabályozottan szállítanak ionokat és neurotranszmittereket nanoszintű csatornákon át, páratlanul alacsony energiafogyasztással. A kutatók a Lanzhou-i Nehézion Kutatóintézet egy speciális mikronyalábjával hozták létre ezeket a bioinspirált nanopórusokat, ahol kétféle stimulációs mechanizmust — ionos szűrőhatást és pH-vezérelt reakciót — alkalmaztak. A két folyamat együtt hiszterézisszerű ionáramlást eredményezett, amely az élő szinapszisokhoz hasonló emlékező funkciókat mutat.

Az MI jövője: okos tanulás nanocsatornákon

A szinaptikus erősség dinamikus szabályozásával a kutatók kódolni tudták az „emlékezet súlyát” is, ami az adaptív MI-rendszerek alapja. A csapat háromrétegű mesterséges neurális hálózatot készített mintafelismerésre, ahol 94,6%-os pontosságot értek el. Az új nanofluidikai memrisztorok ezzel teljesítményben már felveszik a versenyt a hagyományos szilárdtest-szinapszisokkal – közelebb hozzák a természetes agy működését az MI világához.

2025, adrienne, phys.org alapján