ΟΡΓΑΝΙΚΟ ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΑΝΟΙΓΕΙ ΤΟ ΔΡΟΜΟ ΓΙΑ ΜΙΑ ΝΕΑ ΓΕΝΙΑ ΝΕΥΡΩΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ
Για πρώτη φορά, Γάλλοι ερευνητές ανέπτυξαν ένα τρανζίστορ που μπορεί να μιμηθεί τις κύριες λειτουργίες μιας σύναψης του εγκεφάλου, δηλαδή του συνδέσμου ανάμεσα στα εγκεφαλικά κύτταρα (νευρώνες). Το οργανικό αυτό τρανζίστορ βασίζεται σε νανοσωματίδια χρυσού και πολυκλυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες και ονομάστηκε NOMFET (Nanoparticle Organic Memory Field-Effect Transistor)...
Άνοιξε έτσι ο δρόμος για τη δημιουργία μιας νέας γενιάς υπολογιστών εμπνευσμένων από το νευρικό σύστημα και τον εγκέφαλο του ανθρώπου (νευρωνικών υπολογιστών), οι οποίοι θα είναι ικανοί να αντιδρούν με τον τρόπο που το κάνει το ανθρώπινο νευρικό σύστημα.
Η ανακάλυψη έγινε από ερευνητές του Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής, Μικροηλεκτρονικής και Νανοτεχνολογίας (Πανεπιστήμιο Λιλ) του Εθνικού Κέντρου Επιστημονικών Ερευνών (CNRS) και της Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας (CEA) της Γαλλίας και παρουσιάστηκε στο περιοδικό “Advanced Functional Materials” (Εξελιγμένα Λειτουργικά Υλικά).
Οι επιστήμονες, χρόνια τώρα, αναζητούν νέες στρατηγικές επεξεργασίας των πληροφοριών. Μια τέτοια ριζοσπαστική εναλλακτική λύση αφορά την μίμηση της λειτουργίας των βιολογικών συστημάτων και κυρίως των νευρωνικών δικτύων, προκειμένου να παραχθούν ηλεκτρονικά κυκλώματα με βιολογικά χαρακτηριστικά. Οι συνάψεις στον εγκέφαλο, οι οποίες συνδέουν τους νευρώνες (εγκεφαλικά κύτταρα), επιτρέπουν την μετάδοση ηλεκτρικών μηνυμάτων από τον ένα νευρώνα στον άλλο και την προσαρμογή των μηνυμάτων χάρη στην προσαρμοστικότητα των νευρώνων.
Οι Γάλλοι ερευνητές κατόρθωσαν να μιμηθούν ακριβώς αυτή την «πλαστικότητα» των νευρωνικών συνδέσεων (χάρη στην οποία ο εγκέφαλος μαθαίνει νέα πράγματα). Ένα τρανζίστορ, που αποτελεί το βασικό δομικό λίθο ενός ηλεκτρονικού κυκλώματος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ένας απλός διακόπτης (on/off) και έτσι να μεταδώσει ή όχι ένα σήμα. Εναλλακτικά, μπορεί να προσφέρει τη δυνατότητα ποικίλων λειτουργικών επιλογών (ενίσχυση σήματος, τροποποίηση, κωδικοποίηση κ.α.).
Η καινοτομία συνίσταται πρωτίστως στο συνδυασμό, για πρώτη φορά, ενός οργανικού τρανζίστορ με νανοσωματίδια χρυσού, τα οποία έχουν τοποθετηθεί στο κανάλι του τρανζίστορ και παρέχουν την ικανότητα «μνήμης», που τους επιτρέπει να μιμούνται τη λειτουργία μιας σύναψης κατά τη διάρκεια της μεταβίβασης ενός σήματος ανάμεσα σε δύο εγκεφαλικά κύτταρα. Η ιδιότητα αυτή προσδίδει μια «πλαστικότητα» και βιολογική προσαρμοστικότητα στο ηλεκτρονικό κύκλωμα.
Το οργανικό τρανζίστορ που έχει παραχθεί μέχρι τώρα, έχει σμικρυνθεί μέχρι την κλίμακα του νανομέτρου, ώστε πολλά μαζί από αυτά τα τρανζίστορ να μπορούν να ενσωματωθούν σε μεγαλύτερη κλίμακα. Οι νευρωνικοί υπολογιστές που χρησιμοποιούν αυτή την τεχνολογία, αποκτούν λειτουργίες συγκρίσιμες με αυτές του ανθρωπίνου εγκεφάλου. Αντίθετα με τους κοινούς υπολογιστές που βασίζονται στο πυρίτιο, οι νευρωνικοί Η/Υ είναι σε θέση να λύνουν πιο πολύπλοκα προβλήματα, όπως π.χ. να προσφέρουν τη δυνατότητα οπτικής αναγνώρισης. Πηγή: http://www.enet.gr
