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Redes de nanofios aprendem e lembram como o cérebro humano

25.04.2023

Uma equipe internacional de cientistas liderada pela Universidade de Sydney testou a capacidade de uma rede de nanofios de realizar tarefas cognitivas complexas, características de um sistema nervoso complexo. A análise mostrou que redes que imitam a estrutura física do cérebro podem aprender e lembrar dados.

Para testar sua rede, os cientistas usaram um análogo modificado do problema n-back. Este é um experimento popular usado em neurofisiologia e psicologia para avaliar a memória. Durante o teste, o sujeito, que é apresentado a uma série de imagens (teste visual) ou nomeia objetos (teste auditivo), deve indicar quando este ou aquele objeto foi encontrado n-passos atrás.

Por exemplo, tal tarefa pode envolver a demonstração de uma sequência de letras, e a pessoa deve ser informada quando a mesma letra foi encontrada 1, 2 ou mais passos atrás. A pontuação média para a maioria das pessoas nesta tarefa é 7. Isso significa que a maioria das pessoas consegue reconhecer a mesma imagem que apareceu sete passos atrás.

Os pesquisadores descobriram que a rede de nanofios também foi capaz de "lembrar" o ponto final desejado em um circuito elétrico sete passos atrás. “Manipulamos as tensões finais dos eletrodos para forçar os caminhos a mudar, em vez de deixar a rede fazer o seu trabalho”, explica Alon Loeffler, coautor do estudo.

Uma série de experimentos mostrou que, sob influência externa, a nanonet "aprendeu" e sua memória "fortaleceu": a rede memorizou os caminhos propostos pelos cientistas e, com o tempo, a conexão existente não diminuiu. Isso lembra o trabalho de uma rede sináptica, observam os cientistas, algumas conexões são fortalecidas, outras são enfraquecidas e, como resultado, conexões estáveis \uXNUMXb\uXNUMXbsão formadas no processo de aprendizado.

As redes de nanofios são um tipo de nanotecnologia, geralmente feitas de minúsculos fios de prata altamente condutores. Invisíveis a olho nu, as partículas revestidas com um material plástico são espalhadas desordenadamente para formar uma grade. Esses fios, por suas propriedades, imitam as propriedades físicas do cérebro: uma rede de neurônios conectados por sinapses.

O uso dessas redes abre muitas aplicações do mundo real: por exemplo, a criação de dispositivos robóticos e sensores que precisam tomar decisões rápidas em condições imprevisíveis.

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O uso da tecnologia é em muitos aspectos semelhante ao trabalho do NFC - os dispositivos compatíveis devem ser aproximados o suficiente, após o que a transferência dos arquivos selecionados começará. Parece que por isso é necessário inventar algo que foi inventado há muito tempo, no entanto, a tecnologia da Toshiba tem uma vantagem sobre o NFC - esta é uma alta taxa de transferência de dados que pode atingir impressionantes 375 Mbps. Isso significa que você levará cerca de um minuto para transferir, por exemplo, um arquivo de vídeo de 3 GB.

TransferJet é um padrão aberto que pode ser usado e desenvolvido por outras empresas. Além disso, a Toshiba introduziu adaptadores especiais que podem ser conectados a dispositivos - smartphones, tablets, laptops e transferir dados entre eles usando o TransferJet. Apesar de tudo, a própria Toshiba acredita que a tecnologia tem um grande futuro e que ajudará as pessoas a se aproximarem do seu sonho - viver em um mundo bonito sem fios.

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