Растезљиви синаптички транзистор који се може носити чини роботику паметнијом

Тим инжењера Пенн Стате-а направио је растезљив, носиви синаптички транзистор који би могао да роботику и носиве уређаје учини паметнијим. Уређај који је развио тим функционише као неурони у мозгу, шаљући сигнале неким ћелијама и инхибирајући друге како би побољшао и ослабио памћење уређаја. 

Истраживање су водили Цуњианг Иу, Доротхи Куиггле, ванредни професор за инжењерске науке и механику и ванредни професор биомедицинског инжењерства и науке о материјалима и инжењерства. 

Истраживање је објављено у Натуре Елецтроницс. 

Дизајнирање синаптичког транзистора

Тим је дизајнирао синаптички транзистор да се интегрише у роботе или носиве уређаје, а може да користи вештачку интелигенцију (АИ) за оптимизацију функција. 

„Огледавање људског мозга, роботи и носиви уређаји који користе синаптички транзистор могу користити његове вештачке неуроне да 'уче' и прилагоде своје понашање," рекао је Ју. „На пример, ако опечемо руку на шпорету, боли, а знамо да је избегавамо да је додирнемо следећи пут. Исти резултати биће могући за уређаје који користе синаптички транзистор, јер је вештачка интелигенција у стању да „учи“ и да се прилагоди свом окружењу. 

Огледање људског мозга 

Ју каже да су вештачки неурони у уређају дизајнирани да раде као неурони у вентралној тегменталној области, што је мали сегмент људског мозга. Неурони прво обрађују и преносе информације ослобађањем неуротрансмитера на својим синапсама, које се обично налазе на крајевима нервних ћелија. Ексцитаторни неуротрансмитери тада покрећу активност других неурона и повезани су са побољшањем сећања. С друге стране, инхибиторни неуротрансмитери смањују активност других неурона, што значи да су повезани са слабљењем сећања. 

"За разлику од свих других области мозга, неурони у вентралном тегменталном подручју су способни да истовремено ослобађају и ексцитаторне и инхибиторне неуротрансмитере", рекао је Ју. „Дизајнирањем синаптичког транзистора да истовремено ради са оба синаптичка понашања, потребно је мање транзистора у поређењу са конвенционалном интегрисаном електронском технологијом, што поједностављује архитектуру система и омогућава уређају да уштеди енергију. 

Истраживачи су желели да моделују мека, растезљива биолошка ткива, па су се ослањали на растезљиве двослојне полупроводничке материјале да би направили уређај. То му је омогућило да се растеже и увија док је у употреби. Али конвенционални транзистори су били превише крути и покварили би се када би се деформисали. 

"Транзистор је механички деформабилан и функционално реконфигурабилан, али и даље задржава своје функције када се екстензивно растеже." Иу рекао је. „Може да се причврсти за робота или носиви уређај да служи као њихова крајња кожа.