Žádný jiný materiál se takto nechová: Vědci našli látku, která si „pamatuje“ jako lidský mozek

Vědci ve Švýcarsku zjistili, že sloučenina používaná v elektronice je schopna „pamatovat si“ předchozí vnější podněty podobným způsobem jako neurony v lidském mozku, uvádí server Euro News.

Mohammad Samizadeh Nikoo, doktorand v oboru elektrotechniky na POWERlab Polytechnic University of Lausanne, učinil náhodný objev při provádění výzkumu oxidu vanadičitého. Ve své diplomové práci se rozhodl zjistit, jak dlouho trvá přechod tohoto oxidu z jednoho stavu do druhého. Přitom pozoroval paměťový efekt ve struktuře materiálu. Jedná se o první materiál, u kterého byla podobná vlastnost identifikována, ale potenciál výskytu je i u dalších.

Zjištění publikovaná v časopise Nature by mohla mít zásadní důsledky pro budoucnost elektronických zařízení, zejména pokud jde o zpracování a ukládání dat.

Chová se jako neuron

„Oxid vanadičitý může vykazovat aktivitu podobnou neuronu, což znamená, že může za určitých podmínek procházet elektrickým proudem podobně jako neuron“ uvedl Samizadeh Nikoo.

Samizadeh Nikoo ve svých experimentech aplikoval elektrický proud na vzorek oxidu vanadičitého. Proud se pohyboval po materiálu a sledoval dráhu, dokud nevyšel na druhé straně. Jak proud zahříval vzorek, způsobil změnu stavu oxidu. Jakmile proud prošel, materiál se vrátil do původního stavu. Samizadeh Nikoo poté aplikoval na materiál druhý proudový impuls a zjistil, že doba potřebná ke změně stavu přímo souvisí s historií materiálu.

„Zdálo se, že oxid vanadičitý si ‚pamatuje‘ první fázový přechod a předvídá další,“ uvedl v prohlášení profesor Elison Matioli, vedoucí POWERlab. Vědci nečekali, že se setkají s takovým druhem paměťového efektu, který nemá co dočinění s elektronickými stavy, ale spíše s fyzickou strukturou materiálu. Jde o zásadní objev, jelikož žádný jiný materiál se takto nechová.

Paměť trvající až tři hodiny

Výzkumníci dále zjistili, že oxid vanadičitý je schopen si pamatovat svůj nejnovější vnější podnět po dobu až tří hodin. Paměťový efekt však může ve skutečnosti přetrvávat několik dní, v současné době ovšem vědci nemají nástroje potřebné k jeho měření.

Vědci označují objev za důležitý, protože inženýři spoléhají na paměť při provádění výpočtů všeho druhu a materiály nabízející větší kapacitu, rychlost a miniaturizaci v tomto procesu jsou velmi žádané. Oxid vanadičitý splňuje všechna tato kritéria.

Jak již bylo zmíněno, chování této elektronické součástky je velmi podobné neuronům. Spojením těchto elektronických součástek dohromady by mohlo být možné vytvořit stejné druhy neuronových sítí jako v lidském mozku – což z této sloučeniny činí velmi dobrého kandidáta na použití u umělé inteligence. Jedná se tedy o objev s velkým potenciálem.

Zdroj: Euro News