Neurotransistores funcionam e se conetam como neurnios

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Eletrnica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 30/09/2021

Neurotransistores funcionam e se conetam mutuamente como neur

Os transistores de neurofibras funcionam como neurnios e realizam sinapses, e at lembram seus parentes biolgicos.
[Imagem: Korea Institute of Science and Technology(KIST)]

Neurotransstor

Pesquisadores coreanos criaram transistores orgnicos em forma de fibras, trazendo para mais perto da realidade um hardware projetado desde o bero para a computao neuromrfica (que imita o crebro) e a inteligncia artificial embutida em hardware.

E, alm de demonstrar o funcionamento desses “transistores de neurofibras”, Soo Jin Kim e seus colegas do Instituto Coreano de Cincia e Tecnologia (KIST) j os colocaram para funcionar em uma rede neural artificial totalmente funcional.

Enquanto os componentes eletrnicos neuromrficos criados at agora – memoristores e sinapses artificiais – funcionam ou como neurnios ou como sinapses, as neurofibras podem imitar o comportamento de ambos.

Com isto, basta conectar os transistores uns aos outros para criar uma rede neural artificial.

Transistores de neurofibras

Os neurnios biolgicos tm ramos fibrosos que podem receber vrios estmulos simultaneamente, e as transmisses de sinais so mediadas por migraes de ons, estimuladas por sinais eltricos.

A equipe primeiro criou uma sinapse artificial que, assim como os memoristores, consegue se lembrar dos sinais eltricos que a percorreram antes. A seguir, eles uniram diversos desses componentes para que eles atuem em conjunto, recebendo vrios “estmulos” simultaneamente, como os neurnios, criando o que eles chamam de “transistores de neurofibras artificiais”.

Esses transistores eletroqumicos orgnicos fibrosos consistem em um conjunto de fita dupla de microfibras como eletrodo, e um isolador de porta de gel inico. Essa arquitetura permite implementar mltiplas junes sinpticas altamente sensveis por mero contato fsico entre os eletrodos das microfibras, semelhantes s conexes dendrticas de um neurnio biolgico.

Neurotransistores funcionam e se conectam mutuamente como neur

Os neurotransistores j foram testados com xito em uma rede neural artificial.
[Imagem: Soo Jin Kim et al. – 10.1002/adma.202100475]

Rede neural artificial

Os pesquisadores ento usaram os neurotransistores para criar um sistema de rede neural artificial compreendendo 100 sinapses e a utilizaram em experimentos de reconhecimento de fala, tpicos da inteligncia artificial.

A rede neural no apenas se manteve estvel, como apresentou uma preciso no reconhecimento de 88,9% aps a etapa de treinamento.

“O novo componente de neurofibra artificial uma tecnologia indita que pode ser usada para criar redes neurais artificiais altamente confiveis em larga escala (~ 2 pJ/sinal) e altamente confiveis, semelhantes s do crebro. Nosso dispositivo de neurofibra artificial flexvel e pode ser usado em eletrnicos vestveis habilitados para IA feitos de materiais semicondutores ou em robtica,” disse o professor Jung Lim

Bibliografia:

Artigo: Dendritic Network Implementable Organic Neurofiber Transistors with Enhanced Memory Cyclic Endurance for Spatiotemporal Iterative Learning
Autores: Soo Jin Kim, Jae-Seung Jeong, Ho Won Jang, Hyunjung Yi, Hoichang Yang, Hyunsu Ju, Jung Ah Lim
Revista: Advanced Materials
DOI: 10.1002/adma.202100475

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