MIT створив мініатюрні полімерні нанопристрої які імітують роботу нейронів та зберігають дані

Нанопрогрес у технологіях MIT

Як повідомляє НВ — Техно: Дослідники Массачусетського технологічного інституту (MIT) розробили мініатюрні полімерні наномеханічні пристрої, які імітують роботу нейронів, поєднуючи функції обчислення та зберігання даних в одному компактному та енергоефективному пристрої. Для створення цих пристроїв використано м'які полімери з унікальними механічними властивостями, зокрема полідиметилсилоксан (ПДМС), який відіграє ключову роль у їхній роботі.

У конструкції пристрою найтонша плівка з ПДМС розміщена між двома металевими електродами. ПДМС функціонує як 'нанопружина', що забезпечує контрольовану та зворотну наномеханічну перебудову. Цей полімер має в’язкопружні властивості, які дозволяють пристрою динамічно запам'ятовувати історію прикладених сил. Під час експериментів пристрій демонстрував роботу штучного нейрона: при подачі напруги полімер стискається, накопичує стимул, досягає порогового значення, спрацьовує і повертається до початкового стану.

Перспективи та застосування

Запропоновані наномеханічні пристрої забезпечують рекордну енергоефективність завдяки поєднанню пам'яті та обчислювальних потужностей без потреби у складних зовнішніх схемах. Натхненням для розробки слугували нервова система восьминогів, яка розподілена по щупальцях, що підкреслює оригінальність підходу в створенні цих технологій.

Наступні кроки команди дослідників включають створення інтегрованих сенсорних технологій, 'розумних' протезів і медичних пластирів з низьким енергоспоживанням. Це відкриває нові перспективи для застосування розроблених пристроїв в інтелектуальній електроніці, периферійних обчисленнях, медичних системах моніторингу та інтелектуальних роботах.

Розробка таких пристроїв може суттєво змінити підходи до створення нових технологій в багатьох сферах, зокрема в медицині та автоматизації. Висока енергоефективність та компактні розміри забезпечують можливість їх інтеграції в різноманітні системи, що може призвести до нових інновацій у сфері робототехніки та біомедичних технологій. Це, в свою чергу, може покращити якість життя та зробити технології більш доступними для широкої аудиторії.

У той час як дослідники MIT працюють над інноваційними нанопристроями, в Принстоні створено надтонкий напівпровідник, здатний програмуватися за допомогою світла. Ці технології відкривають нові горизонти у розвитку електроніки, поєднуючи різні підходи до зберігання та обробки інформації.