İnsan Sinapsını Taklit Eden Organik Transistör NOMFET Geliştirildi
Nanoteknoloji, 21. yüzyılda bilgisayar teknolojisi ile hastalığın teşhisini ve tedavisini değiştirebilecek olan büyük bir bilimsel adımdır. Bu teknoloji, bir atomun büyüklüğünde, nanometre ölçeklerinde materyal manipülasyonunu ve kontrolünü gerektirir. Bu yönde çalışan, Elektronik Mikroelektronik ve Nanoteknoloji Enstitüsü'nün (CNRS) bilim adamları tarafından, NOMFET (Nanoparticle Organic Memory Field-Effect Transistor) olarak bilinen bir hibrid nano-parçacık organik transistör geliştirildi. İnsan sinapsını taklit eden organik transistör NOMFET’in detayları haberimizde.
21.11.2018 tarihli yazı 7709 kez okunmuştur.
Günümüzde var olan teknoloji ile bilgisayarlar çok sayıda bilgiyi işlerken önemli miktarda güç gerekir. Ancak, insan beyni aynı bilgiyi çok az güç tüketerek işleyebilir. NOMFET cihazı, hangi aktivitelerin gerekli olduğuna bağlı olarak güçlendirme veya zayıflama gibi insan sinapsının işlevlerini taklit eder. Bu taklit işlemi, nörondan nörona giden sinyallerin hızındaki ve kuvvetindeki varyasyonlarla yapılır. Sinaps, tam olarak, bir elektrik sinyali ileten iki nöron arasındaki bağlantıdır. Eğer sinaps yüksek yoğunluklu gelen sinyalleri alırsa, daha yoğun bir aksiyon potansiyeline neden olur. Aksi takdirde, sinaps daha zayıf bir aksiyon potansiyeli iletir.
CNRS'deki araştırma direktörü Dominique Vuillaume, “Temel olarak, bir organik yarı iletken ve metalik nanopartiküllerin bir karışımından akan elektrik yüklerinin, beyinde sinaptik bir bağlantı yoluyla nörotransmitterlerle aynı şekilde davranabileceğini gösterdik.” ifadeleriyle NOMFET’in temel işlevini belirtti.
CNRS'deki araştırma direktörü Dominique Vuillaume, “Temel olarak, bir organik yarı iletken ve metalik nanopartiküllerin bir karışımından akan elektrik yüklerinin, beyinde sinaptik bir bağlantı yoluyla nörotransmitterlerle aynı şekilde davranabileceğini gösterdik.” ifadeleriyle NOMFET’in temel işlevini belirtti.
NOMFET transistörü, sinapsların fonksiyonunu basit bir sinyal anahtarlaması ile taklit eder. Böylece sinyalin iletimini mümkün kılabildiği gibi iletimi devre dışı da bırakabilir. Ayrıca, yükseltme, modülasyon, kodlama gibi ek işlevlere de sahiptir.
Transistör, pentasen molekülü (organik yarı iletken) ve altın nanopartiküllerden yapılır. Yaklaşık 200 nm büyüklüğünde silikon oksit (SiO2) ile kaplanmış p+ katkılı alt kapıdan (gate) oluşmaktadır. Hem kaynak (source) hem de tahliye (drain) elektrotları altından (Au) yapılmıştır. Altın nanopartiküller, pentasen birikiminden önce 20 nm boyutlarındaki inter-elektrot boşluğuna yerleştirilir.
Yeni transistör, tanıma ve görüntü işleme gibi insan bilişsel süreçlerinin daha iyi bir şekilde taklit edilmesini sağlar. Yenilik, sinir sistemi ilkesine göre çalışan yeni nesil nöro-esinli bilgisayarlar için oldukça iyi bir başlangıçtır. Bu bilgisayarlar; duyum, algı, eylem, etkileşim gibi insan beyninin fonksiyonlarını taklit edebilirler.
NOMFET'in bir nöromorfik devrede kullanılmasının ek yararı, aynı işlev için gereken birkaç geleneksel silikon-tabanlı transistör grubunun yerini alacak şekilde kompakt boyutunun olmasıdır. Bu, bilim adamlarını işlemci boyutunu önemli ölçüde yeniden boyutlandırmaya yönlendirebilir.
Nöronlar bireysel olarak işlev görmezler, daha ziyade karmaşık ama senkronize edilmiş sinir devreleri ve duyusal algıları, eylemleri, anıları oluşturan ağ üzerinden hareket ederler. Bu nedenle, nöronal devrelerde daha fazla NOMFET'in entegrasyonu, önümüzdeki dönemlerde araştırmacıların odağı olacaktır.
Kaynak:
►engineering.com
YORUMLAR
ANKET
-
Dünyanın En Görkemli 10 Güneş Tarlası
-
Dünyanın En Büyük 10 Makinesi
-
2020’nin En İyi 10 Kişisel Robotu
-
Programlamaya Erken Yaşta Başlayan 7 Ünlü Bilgisayar Programcısı
-
Üretimin Geleceğinde Etkili Olacak 10 Beceri
-
Olağan Üstü Tasarıma Sahip 5 Köprü
-
Dünyanın En İyi Bilim ve Teknoloji Müzeleri
-
En İyi 5 Tıbbi Robot
-
Dünyanın En Zengin 10 Mühendisi
-
Üretim için 6 Fabrikasyon İşlemi
-
Yıldırımdan Korunma Sistemleri | Amper Elektrik
-
Toprak Kaçak Akım Rölesi ve Toroid Akım Trafoları
-
EcoStruxure™ Automation Expert ile Tasarım Verimliliğini Artırın | Schneider Electric
-
60 Saniyede EcoStruxure™ Panel Server | Schneider Electric
-
60 Saniyede EVlink Pro AC | Schneider Electric
-
60 Saniyede EcoStruxure™ Power Operation | Schneider Electric
-
Kesintisiz Bağlantı Özelliği ile EcoStruxure™ Automation Expert | Schneider Electric
-
Yüksek Enerji Faturası Ödemek Kaderiniz Değil | Webinar
-
GoPact MCCB | Schneider Electric
-
Webinar I Otomatik Transfer Şalteri ile Kesintisiz Enerji
Aktif etkinlik bulunmamaktadır.