林雪平大學的科學家開發了一種基於有機材料的新型晶體管。它具有學習能力,並具有短期和長期記憶。這項工作是邁向模仿人類大腦的技術邁出的重要一步。
到目前為止,大腦在能夠建立以前沒有的聯繫方面一直是獨一無二的。林雪平大學的研究人員在《高級科學》上的一篇科學文章中,描述了一種可以在輸入和輸出之間建立新連接的晶體管。他們已將晶體管整合到電子電路中,以學習如何鏈接特定刺激新球網娛樂城帶有輸出信號,就像狗獲悉正在準備食物的聲音一樣,意味著晚餐即將到來。
普通晶體管充當閥,根據輸入信號的特性來放大或衰減輸出信號。在研究人員開發的有機電化學晶體管中,晶體管中的溝道由電聚合的導電聚合物組成。在操作過程中,通道可以形成,生長或收縮,或完全消除。還可以訓練它對特定的刺激,特定的輸入信號做出反應,以使晶體管通道變得更導電,而輸出信號更大。
神經形態裝置
“這是第一次在神經形態設備中實時顯示新電子組件的實時形成,”諾爾雪平校園有機電子實驗室有機納米電子首席研究員西蒙妮·法比亞諾說。
通過增加晶體管溝道中材料的聚合度來生長溝道,從而增加傳導信號的聚合物鏈的數量。或者,材料可能會被過度氧化(通過施加高壓),並且通道變得不活動。 t的暫時變化真人娛樂城導電性也可以通過摻雜或去摻雜材料來實現。
詹妮弗說:“我們偏財運占卜已經證明,我們可以誘髮晶體管處理信息的方式的短期和永久性變化,這對於想要模仿腦細胞相互交流的方式至關重要。” 娛樂城體驗金Gerasimov,有機納米電子學的博士後,也是本文的作者之一。
通過改變輸入信號,可以在很寬的範圍內調節晶體管響應的強度,並且可以在以前不存在的地方建立連接。這使晶體管的行為可與突觸或兩個腦細胞之間的通信接口相媲美。
機器學習硬件
這也是使用有機地下539包牌電子學走向機器學習的重要一步。當前在機器學習中使用基於軟件的人工神經網絡來實現所謂的“深度學習”。軟件要求信號在大量節點之間傳輸以模擬單個突觸,這需要大量的計算能力,因此會消耗大量的能量。
詹妮弗·杰拉西莫夫(Jennifer Gerasimov)說:“我們已經開發出了使用單個電子組件完成相同功能的硬件。
“因此,我們的有機電化學晶體管可以執行成千上萬個普通晶體管的工作,其能耗接近於能量消耗。大發網“當人類的大腦在兩個細胞之間傳輸信號時得出結論”,Simone Fabiano證實。
新開發的單體
晶體管通道尚未使用有機電子產品中最常用的聚合物PEDOT構建,而是使用了由Roger Gabrielsson生產的最新開發的單體ETE-S的聚合物製成,Roger Gabrielsson也在有機電子實驗室工作。是本文的作者之一。 ETE-S具有幾個獨特的特性,使其非常適合此應用-它形成足夠長的聚合物鏈,可溶於水,而不能形成聚合物,並且可以生產中等摻雜水平的聚合物。聚合物PETE-S以其摻雜的形式產生,具有固有的負電荷以平衡正電荷載流子(p摻雜)。
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參考:Jordão,M. J. C.,Sankowski,R.,Brendecke,S.M.,Sagar,Locatelli,G.,Tai,Y.-H.,…Prinz,M.(2019)。單細胞分析可識別神經炎症期間具有不同命運的骨髓細胞亞群。科學,363(6425),eaat7554。 https://doi.org/10.1126/science.aat7554