Biologické mozky jsou sice měkké, rosolovité a na pohled nevábné, ale své konvenční křemíkové protějšky předčí masivní výpočetní schopností a obdivuhodnou energetickou úsporností. Pro vědce a inženýry je v tomto směru mozek velkou inspirací. Snaží se ho napodobit, přičemž jsou k dispozici různé cesty.
Většina neuromorfních zařízení sice pracuje podobně jako mozek, ale jinak jde o starou dobrou křemíkovou elektroniku. Neuromorfní iontronika oproti tomu napodobuje nejen strukturu, ale i prostředí, v němž biologický mozek pracuje, tedy v roztoku soli.
Tim Kamsma z nizozemské Universiteit Utrecht a jeho kolegové jako první úspěšně vyzkoušeli systém, který napodobuje nervovou soustavu v solném roztoku. Postavili zařízení o velikosti 150 na 200 mikrometrů, které představuje umělou synapsi, tedy propojení mezi neurony, klíčovou komponentu nervové soustavy.
Badatelé o této umělé synapsi mluví jako o ionitronickém memristoru. Nachází se v ní mikrokanálek ve tvaru kužele, který je naplněný solným roztokem. Po přijetí elektrického impulzu dochází k migraci iontů mikrokanálkem, což vede ke změnám koncentrace iontů. Podle intenzity nebo délky trvání impulzu se mění vodivost kanálu, což napodobuje zesílení nebo oslabení spojení mezi neurony.
##seznam_reklama##
Neuromorfní iontronika je stále ještě v plenkách. Vize super úsporných výpočetních systémů je ale velmi lákavá a slouží jako velmi účinná motivace. Výzkum Kamsmova týmu představuje významný krok směrem k počítačům, které nejenom napodobují strukturu výpočtů mozku, ale rovněž médium, v němž výpočty probíhají. Jestli je právě tohle plodná cesta k pokročilým neuromorfním systémům ukáže až čas.
Video: Neuromorphic Computing-How The Brain-Inspired Technology | Neuromorphic Artificial Intelligence |
Literatura