טרנזיסטור סינפטי המחקה את המוח האנושי. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

טרנזיסטור סינפטי המחקה את המוח האנושי

29.12.2023

צוות בינלאומי של מדענים מאוניברסיטאות מובילות בארה"ב עשה התקדמות חשובה בשילוב ארכיטקטורת מחשבים עם המוח האנושי על ידי יצירת טרנזיסטור סינפטי חדשני. מכשיר זה מספק את ההזדמנות לגשר על הפער בין מערכות ביולוגיות לאלקטרוניות.

הבדלים מסורתיים בעיבוד ואחסון מידע בין המוח למחשבים הציבו אתגר גדול למדענים. בניגוד למחשבים רגילים, המעבירים נתונים בין המעבד לזיכרון, המוח האנושי מבצע את שתי הפונקציות בו-זמנית. הפתרון לבעיה זו היה יצירת תא זיכרון חדש המסוגל לבצע את הפונקציות של טרנזיסטור.

המפתח למחקר זה היה המכשיר שפותח - טרנזיסטור סינפטי הפועל בטמפרטורת החדר וצורך כמות מינימלית של אנרגיה - רק 20 פיקווואט (pW). המדענים התמקדו בשימוש בחומרים קוונטיים של מוירה, שבדרך כלל דורשים תנאים קריוגניים, והדגימו בהצלחה את פעולת ההמצאה שלהם בטמפרטורת החדר, ופתחו אופקים חדשים בתחום הננו-אלקטרוניקה.

הטרנזיסטור הסינפטי מורכב משתי שכבות של חומר עבה אטומית - גרפן ובורוניטריד, החופפות לתזוזה קלה במישור האופקי.

הסוד העיקרי הוא ליצור תבנית מוארה על ידי סיבוב שכבה אחת בזווית ספציפית, מה שגורם לאינטראקציות ייחודיות המכונה "זוויות קסם". זוויות אלו גורמות לאינטראקציות של קולומב בין החומרים, מה שמוביל לתופעות חשמליות אקזוטיות שאינן נראות בחומרים קונבנציונליים.

החוקרים יצרו גם מעגלים עצביים המבוססים על טרנזיסטורים סינפטיים אלה, והכשירו אותם בהצלחה ללמידה אסוציאטיבית. מעגלי הניסוי זיהו בהצלחה קבוצות בינאריות של ספרות כגון 000 ו-111, והדגימו דיוק של 97,5 אחוזים.

טרנזיסטור סינפטי Moiré מספק מעגלים יעילים עבור מחשוב בזיכרון ומבטיח להיות טכנולוגיה מתקדמת בתחום הבינה המלאכותית ולמידת מכונה.

יצירת הטרנזיסטור הסינפטי מייצגת התקדמות משמעותית באינטגרציה של מערכות ביולוגיות ואלקטרוניות. טכנולוגיה זו מבטיחה מהפכה בתחום הננו-אלקטרוניקה, וגם מספקת הזדמנויות חדשות לפיתוח של בינה מלאכותית ולמידת מכונה.

<< חזרה: תערובת הפחמן משפרת את המוליכות החשמלית של נחושת 29.12.2023

>> קדימה: חישת כאב מגינה על רובוטים מפני נזק 28.12.2023

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

הארכת טלומרים להארכת חיים 07.02.2015

מדענים מאוניברסיטת סטנפורד פיתחו שיטה לגירוי קצוות הכרומוזומים שאחראים להזדקנות האדם.

טלומרים הם קצוות הכרומוזומים הממלאים תפקיד מגן. ישנה מגבלה שנקראת Hayflick הקשורה לקיצור של טלומרים - מספר חלוקת התאים הסומטיים הוא כ-50, ולאחר מכן התאים מתחילים להראות סימני הזדקנות. מחקרים הראו שהאנזים טלומראז מסוגל לשחזר DNA, שפועל על הטלומרים, לשחזר את אורכם המקורי.

הטכנולוגיה החדשה משתמשת ב-RNA שונה הנושא את הגן הפוך טלומראז טרנסקריפטאז (TERT). החדרת חומצה ריבונוקלאית מגבירה מאוד את פעילות הטלומראז למשך 1-2 ימים, במהלכם היא מאריכה באופן פעיל את הטלומרים, וה-RNA המתוכנת מתפרק. התאים המתקבלים מתנהגים באופן דומה ל"צעירים" ומתחלקים בצורה אינטנסיבית פי כמה מאשר התאים של קבוצת הביקורת.

לפיכך, ניתן היה להאריך את הטלומרים ביותר מ-1000 נוקלאוטידים, דבר השקול למספר שנים של חיי אדם. מה שחשוב, התהליך בטוח לחלוטין לבריאות ואינו מוביל לחלוקת תאים בלתי מבוקרת: למערכת החיסון פשוט אין זמן להגיב ל-RNA המוכנס לגוף, שמתכלה ללא עקבות. התגלית תסייע להגדיל את מספר התאים לחקר תרופות ומודלים של מחלות, ובטווח הארוך להארכת חיים.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר