زیست‌شناسی الهام‌بخش نوع جدیدی از مدار مبتنی بر آب است که می‌تواند محاسبات را متحول کند

0

تیمی از فیزیکدانان با موفقیت یک مدار یونی را توسعه داده‌اند – پردازنده‌ای که بر اساس حرکت اتم‌ها و مولکول های باردار در یک محلول آبی، به جای الکترون‌ها در یک نیمه هادی جامد است.

آنها می‌گویند از آنجایی که این به روشی که مغز اطلاعات را منتقل می‌کند نزدیک‌تر است، دستگاه آنها می‌تواند گام بعدی رو به جلو در محاسبات مغزی باشد.

مدارهای یونی در محلول‌های آبی به دنبال استفاده از یون‌ها به عنوان حامل‌های بار برای پردازش سیگنال هستند.

بخش عمده ای از انتقال سیگنال در مغز، شامل حرکت مولکول‌های باردار به نام یون‌ها از طریق یک محیط مایع است. اگرچه مشابه‌سازی قدرت پردازش باورنکردنی مغز بسیار چالش‌برانگیز است، دانشمندان تصور می‌کنند که سیستم مشابهی ممکن است برای محاسبات به کار رود: انتقال یون‌ها از طریق محلول آبی.  این می‌تواند کندتر از محاسبات معمولی مبتنی بر سیلیکون باشد، اما ممکن است مزایای جالبی داشته باشد.

برای مثال، یون‌ها را می‌توان از طیف وسیعی از مولکول‌ها ایجاد کرد، که هر کدام دارای خواص متفاوتی هستند که می‌توانند به روش‌های مختلف استفاده شوند.

این همان چیزی است که یونگ و همکارانش روی آن کار کرده اند. اولین قدم طراحی یک ترانزیستور یونی کاربردی بود، دستگاهی که سیگنال را سوئیچ یا تقویت می‌کند. آخرین پیشرفت آنها شامل ترکیب صدها ترانزیستوربه عنوان یک مدار یونی بود.

ترانزیستور متشکل از یک آرایش “bullseye” از الکترودها، با یک الکترود کوچک به شکل دیسک در مرکز و دو الکترود حلقه متحدالمرکز در اطراف آن است.

ولتاژ اعمال شده به دیسک مرکزی جریانی از یون هیدروژن را در محلول کینون تولید می‌کند. سپس دو الکترود حلقه، pH محلول را به سمت دروازه تعدیل می‌کنند و جریان یونی را افزایش یا کاهش می‌دهند.

تراشه (سمت چپ)، با آرایه ای در مرکز (وسط) متشکل از صدها ترانزیستور (راست)

شبکه های عصبی به شدت بر یک عملیات ریاضی به نام ضرب ماتریس متکی هستند که شامل ضرب های متعدد است.

بنابراین، تیم آرایه‌های 16 در 16 از ترانزیستورهای خود را طراحی کردند که هر کدام قادر به ضرب حسابی هستند تا یک مدار یونی تولید کنند که بتواند ضرب ماتریس را انجام دهد.

یونگ می گوید: « ضریب ماتریس رایج‌ترین محاسبه در شبکه های عصبی برای هوش مصنوعی است . مدار یونی ما ضرب ماتریس را در آب به روش آنالوگ انجام می دهد که کاملاً بر اساس ماشین آلات الکتروشیمیایی است.

البته محدودیت های قابل توجهی برای این فناوری وجود دارد. 16 جریان را نمی توان به طور جداگانه برقرار کرد، به این معنی که عملیات باید به صورت متوالی انجام شود نه همزمان، که به طور قابل توجهی سرعت یک فناوری نسبتاً کند را کاهش داد.

با این حال، موفقیت آن گامی به سوی محاسبات یونی پیچیده‌تر است. گام بعدی استفاده از طیف وسیع‌تری از مولکول‌ها در  سیستم خواهد بود تا ببینیم آیا این امکان را به مدار می‌دهد تا اطلاعات پیچیده‌تری را پردازش کند یا خیر.

این تحقیق در Advanced Materials منتشر شده.

اطلاعیه CCPA


اگر خواننده جدید سایت «یک پزشک»  هستید!
شما در حال خواندن سایت یک پزشک (یک پزشک دات کام) به نشانی اینترنتی www.1pezeshk.com هستید. سایتی با 18 سال سابقه که برخلاف اسمش سرشار از مطالب متنوع است!
ما را رها نکنید. بسیار ممنون می‌شویم اگر:
- سایت یک پزشک رو در مرورگر خود بوک‌مارک کنید.
-مشترک فید یا RSS یک پزشک شوید.
- شبکه‌های اجتماعی ما را دنبال کنید: صفحه تلگرام - صفحه اینستاگرام ما
- برای سفارش تبلیغات ایمیل alirezamajidi در جی میل یا تلگرام تماس بگیرید.
و دیگر مطالب ما را بخوانید. مثلا:

بهترین سایت‌ها برای پیدا کردن کتاب‌هایی که با سلیقه شما جور هستند

آیا می‌خواهید از مطالعه کتاب لذت ببرید؟ در اینجا سایت‌هایی را به شما معرفی می‌کنیم که کتاب‌هایی خوبی بر مبنای مطالعات لذت‌بخش قبلی به شما توصیه می‌کنند.هیچ چیز دلهره آورتر از رفتن به یک کتابفروشی بدون فهرست خرید نیست. شما کلی وقت…

عکس‌های قدیمی از کلاس‌های تایپ دهه 1950 تا 1970 – زمانی که تایپ یک مهارت پایه بود و چه بسا با…

در تاریخ آموزش آمریکا، در یک برهه دبیرستان‌های آمریکا برای آموزش یک مهارت ضروری برای ورود به دنیای مدرن تجهیز شدند: تایپ کردن. ظهور کلاس‌های تایپ در دبیرستان‌های ایالات متحده، فصلی جذاب در تاریخی آموزش بود.شروع  آموزش تایپ را می‌توان در…

مجموعه‌ای از تصاویر هراس‌آور، عجیب با به اصطلاح نفرین‌شده!

برای قسمتی از شگفتی یا ترس خودمان از پیرامون یا عکس‌ها نمی‌شود توضیح صریح ارائه کرد. احتمالا منشا این ترس‌ها به تدریج در سیناپس‌های مغزی ما از هزاران سال پیش یه یادگار گذاشته شده.آدم فکر می‌کند اگر قرار باشد برنامه هوش مصنوعی ایجاد شود…

داستان پسر دو سر بنگال، آن هم به صورتی تقریبا دیده نشده!

در ماه مه 1783، در روستای کوچکی به نام Mundul Gaut، در بنگال هند، یک کودک عجیب به دنیا آمد. او دو سر داشت.مامایی که به زایمان کمک می کرد از ظاهر کودک چنان وحشت زده شد که سعی کرد با انداختن او به داخل آتش این هیولا را بکشد. خوشبختانه…

منتخبی از تصاویر تاریخی کمتر دیده شده

با اینکه دسترسی به مستندهای خوب این روزها خیلی زیاد شده و به سبب وجود اینترنت (یا شبحی از اینترنت!) ما عکس تاریخی بسیار زیاد می‌بینیم (و می‌توانیم حدس بزنیم که که کئام عکس‌های معاصر روزی تبدیل به عکس تاریخی خواهند شد)، اما باز هم حجم…

عکس‌های قدیمی از یخ‌فروش‌های آمریکایی

یخ‌فروش‌ها در دوران قدیم اهمیت زیادی داشتند. قبل از رواج یخچال‌های مدرن، زندگی بدون آنها مختل می‌شد.عکس‌های این نوشته نگاهی اجمالی به دوران گذشته می‌اندازند، زمانی که صدای یخ‌فروش‌ها و شکستن بلوک‌های یخی در خیابان‌ها طنین‌انداز می‌شد.…
آگهی متنی در همه صفحات
دکتر فارمو / شیشه اتومبیل / نرم افزار حسابداری / خرید سیلوسایبین / هوش مصنوعی / قیمت وازلین ساج / مقاله بازار / شیشه اتومبیل / نهال بادام / قیمت ایمپلنت دندان با بیمه /سپتیک تانک /بهترین دکتر لیپوماتیک در تهران /بهترین جراح بینی در تهران / آموزش تزریق ژل و بوتاکس / دوره های زیبایی برای مامایی / آموزش مزوتراپی، PRP و PRF /کاشت مو / مجتمع فنی تهران /قیمت روکش دندان /Hannover messe 2024 /خدمات پرداخت ارزی نوین پرداخت / درمان طب / لیست قیمت تجهیزات پزشکی / دانلود آهنگ / سریال ایرانی کول دانلود / دانلود فیلم دوبله فارسی /داروخانه اینترنتی آرتان /جارو استخری /میکروبلیدینگ / اشتراك دايت /فروشگاه لوازم بهداشتی /داروخانه تینا /لیفت صورت در تهران /فروش‌ دوربین مداربسته هایک ویژن /سرور مجازی ایران /مرکز خدمات پزشکی و پرستاری در منزل درمان نو /توانی نو / ثبت برند /حمل بار دریایی از چین /سایت نوید /پزشک زنان سعادت آباد /کلاه کاسکت / لمینت متحرک دندان /فروشگاه اینترنتی زنبیل /ساعت تبلیغاتی /تجهیزات پزشکی /چاپ لیوان /خرید از آمازون /بهترین سریال های ایرانی /کاشت مو /قیمت ساک پارچه ای /تولید محتوا /دانلود نرم افزار /

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

••4 5