Мемристоры - ключ к созданию кибернетического мозга

Мемристор - это устройство, которое, как и сопротивление, противостоит прохождению тока. Но мемристоры также имеют память. Сопротивление мемристора в любой момент зависит от последнего пережитого им напряжения, поэтому его поведение может быть вариативным.

Теперь мемристоры используются в американских военных проектах, которые пытаются создать компьютерный мозг, говорит Вей Лу, руководитель команды в Университете штата Мичиган в Анн-Арбор.

Существование мемристора было предсказано в 1971 году, когда Леон Чуа из университета Калифорнии в Беркли, обнаружил разрыв в возможностях основных электрических компонентов. И лишь в 2008 Стэнли Уильямс из Hewlett-Packard Labs в Пало-Альто, Калифорния, сделал первый мемристор из диоксида титана.

Лу и его коллеги уже представили первые демонстрации того, что создать электронный вариант мозга возможно. Более того, их мемристоры были построены с материалами, которые уже используются в производстве компьютерных чипов.

Команда Лу использовали смесь кремния и серебра, присоединенную двумя металлическими электродами в месте пересечения. Переход имитирует особенность поведения синапсов нейронов, что позволяет осваивать новые модели и, предположительно, хранить воспоминания.

В мозгу электрические сигналы в двух нейронах влияют на легкость, с которой поздние сообщения могут прыгать через синапс между ними. Если пара действует синхронно, у синапса становится больше шансов на последующее сообщения. "Клетки, что посылают импульс вместе - связаны вместе", говорит Лу.

Устройство Лу имитирует поведение нейронов. Когда разрыв между сигналами от двух электродов составляет 20 миллисекунд, сопротивление тока, текущего между ними равняется примерно половине того, что после сигналов, разделенных 40 миллисекундами. "Мемристор имитирует синаптические действия", сказал Лу, добавив, что следующий шаг будет заключаться в создании схем с десятками тысяч синапсов-мемристоров.

Уильямс рад, что давно предсказываемая работа имеет результат. "Я счастлив видеть, что наша работа перспективна", говорит он.