Neuromorfiseksi kutsutaan prosessoria, joka operoi aivojen tapaan: siirtämällä informaatiota synapsien välillä. Tällainen laite edellyttää sekä muistina että transistorina toimivaa memristoria ja nyt amerikkalaistutkijat ovat löytäneet mahdollisen ratkaisun memristoriksi.
Massachusettsin yliopiston Amherst-ryhmä yritti oppia ymmärtämään paremmin proteiininanolankojen toimintaa. Ryhmä oivalsi, että näillä biologisilla johtimilla voidaan toteuttaa memristori, joka toimii erittäin pienellä virralla.
Tohtoriopiskelija Tianda Fun mukaan yksi neuromorfisen tietojenkäsittelyn suurimmista esteistä, joka on vaikuttanut saavuttamattomalta, on se, että useimmat tavanomaiset tietokoneet toimivat yli 1 voltin jännitteellä. Aivoissa signaalit siirtyvät neuronien välillä noin 80 millivoltin jännitteellä. Pitkään memristorin toteuttaminen nykyisen elektroniikan jännitteillä vaikuttikin mahdottomalta.
Fu raportoi, että käyttämällä mikrobiologi Derek Lovleyn bakteerista kehittämää proteiininanolankaa on saatu aikaan memristorilaite, joka toimii neurologisilla jännitteellä. Toiminta on todennettu Amherstin sähkö- ja tietotekniikan laboratoriossa.
Tiettävästi tämä on ensimmäinen kerta, kun laite toimii samalla jännitetasolla kuin aivot. Sähköä johtavat proteiininanolangat tarjoavat monia etuja kalliisiin piinanojohtoihin verrattuna, joiden tuottamiseksi tarvitaan myrkyllisiä kemikaaleja ja paljon energiaa kuluttavia valmistusprosesseja. Proteiininanolangat ovat myös vakaampia vedessä tai kehon nesteissä, mikä on tärkeä ominaisuus lääketieteellisissä sovelluksissa.
Tutkijat kokeilivat laitteessaan kytkemällä positiiviset ja negatiiviset varaukset päälle ja pois. Varaus lähetettiin pienen metallikierteen läpi memristorissa, ei laite toimi sähköisenä kytkimenä.
Tutkimus on julkaistu Nature Communications -lehdessä.
