Исследователи представили устройство, которое, используя напряжение постоянного тока в качестве входа, демонстрирует весь спектр нейронной активности.

В конструкции задействован мемристор Мотта. Мемристоры — устройства, которые способны хранить данные о сопротивлении тока, проходящего через них. Мемристоры Мотта также способны отражать изменение сопротивления, вызванное температурой.



В наноразмерной полоске оксида ниобия в мемристоре, когда прикладывается постоянное напряжение, NbO2 немного нагревается и переходит от изоляционного материала к проводящему. Как только это происходит, заряд, накопленный в емкости, проходит через него. Затем устройство остывает ровно настолько, чтобы вызвать переход обратно к изоляции. В результате возникает всплеск тока, напоминающий потенциал действия нейрона. Фактически, новое устройство и есть искусственный нейрон.



Однако впереди еще много работы, прежде чем устройства смогут стать частью систем, которые могут бросить вызов современным машинам. Исследователи планируют изучить другие материалы, которые способны работать в мемристоре Мотта при различных температурах. Кроме того, свойства NbO2 меняются только при 800 °C. Масштабирование до миллиона таких устройств может стать проблемой.

Параллельно были исследованы свойства оксида ванадия, который переходит из одного состояния к другому при 60 °C, но этой температуры может быть, напротив, недостаточно, так как системы в центрах обработки данных часто работают при 100 °C.
См. также: