W ludzkim mózgu znajdują się setki milionów synaps. To one są odpowiedzialne za przekazywanie impulsów nerwowych. Za ich pośrednictwem neurony kontaktują się ze sobą tworząc sieci neuronowe. Informacje od neuronów są odbierane przez synapsy znajdujące się na dendrytach, czyli cylindrycznych wypustkach, które stanowią przedłużenie komórki nerwowej. Następnie przewodzone są wzdłuż neuronu i przekazywane do synaps na zakończeniu włókna nerwowego, czyli aksonu. Tak naprawdę synapsy są miejscem gdzie spotyka się akson z dendrytem żeby przewodzić impulsy nerwowe. Jest to chemiczny system transferu informacji, który może wykonywać bardzo złożone funkcje przy wykorzystaniu bardzo małej ilości energii. To właśnie dla tego badania nad sztucznymi synapsami, naśladującymi biologicznie możliwości mózgu, są obiektem zainteresowań naukowców całego świata.
Zespołowi badawczemu kierowanemu przez Myoung-Jae Lee z Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) W Korei Południowej właśnie udało się opracować takie urządzenie. Jest to elektryczne urządzenie synaptyczne, które symuluje funkcję synaps w mózgu. Naukowcy przeprowadzili eksperyment, w którym odtworzono proces tworzenia, przechowywania i kasowania wspomnień.
Zastosowana przez zespół badawczy metoda ma tę zaletę technologiczną, że ma niewielką powierzchnię, zmniejsza złożoność połączeń obwodów i zużycie energii. Zapotrzebowanie energetyczne tego rozwiązania jest o ponad 1000 proc. mniejsze niż w metodach opartych na systemach zero-jedynkowych.
Opracowane przez zespół urządzenie może być stosowane w urządzeniach lub obwodach o bardzo niskiej mocy do przetwarzania ogromnych ilości danych. Naukowcy uważają, że sztuczna synapsa będzie stosowana w urządzeniach półprzewodnikowych następnej generacji i przyspieszy rozwój sztucznej inteligencji oraz deep learning (uczenie maszynowe). – Spodziewamy się, że przyczynimy się do rozwoju AI opartej na systemie neuromorficznym, który naśladuje ludzki mózg, tworząc obwód imitujący funkcje neuronów – powiedział Myoung-Jae Lee.
