Людський мозок – дивовижна обчислювальна машина: він може обробляти інформацію в тисячу разів швидше, ніж найкращий суперкомп’ютер, а також зберігати в тисячу разів більше інформації і робити все це, використовуючи не більше енергії, ніж лампочка. Дослідники намагаються повторити цей успіх, використовуючи м’які, гнучкі органічні матеріали, які можуть працювати як біологічні нейрони, а колись можливо навіть зможуть з’єднуватися з ними.
“Ваш мозок працює з хімічними речовинами, з нейротрансмітерами, такими як допамін і серотонін. Наші матеріали здатні взаємодіяти з ними електрохімічно“, – говорить Альберто Саллео, матеріалознавець зі Стенфордського університету, який пише про потенціал органічних нейроморфних пристроїв.
Саллео та інші дослідники створили електронні пристрої з використанням м’яких органічних матеріалів, які можуть діяти як транзистори (які підсилюють та перемикають електричні сигнали), осередки пам’яті (які зберігають інформацію) та інші основні електронні компоненти.
Їхня робота обумовлена зростаючим інтересом до нейроморфних комп’ютерних схем, які імітують роботу нейронних зв’язків людини, або синапсів. Ці схеми, виготовлені з кремнію, металу або органічних матеріалів, працюють меншою мірою, ніж цифрові комп’ютери, і більшою мірою, ніж мережі нейронів у людському мозку.
Окремий нейрон отримує сигнали від багатьох інших нейронів, і всі ці сигнали разом впливають на електричний стан нейрона, що приймає. По суті, кожен нейрон служить одночасно і обчислювальним пристроєм – інтегруючи значення всіх отриманих ним сигналів – і пристроєм пам’яті: зберігаючи значення всіх цих об’єднаних сигналів у вигляді аналогового значення, що нескінченно змінюється, а не нуля або одиниці, як у цифрових комп’ютерах.
