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人間の神経系のように働く光ファイバー

20.04.2022

シンガポールの破壊的フォトニック技術センターと英国のオプトエレクトロニクス研究センターの科学者は、ニューロンの実用的な光学モデルを作成しました。これを行うために、彼らはカルコゲナイドに基づくアモルファス合金の特別な特性を利用しました。

実際、透明度を変えることができる新しいタイプの光ファイバーが合成されました。これにより、人間の脳に存在するものと同様の光信号の伝搬条件を提供することが可能になります。

この特性を利用して、研究者は軸索とシナプスにおけるシグナル伝達のメカニズムを模倣する機能を達成し、それによってニューロンの光アナログが人間の脳と同様の機能を発揮できることを証明しました。

実験用の光ファイバーは、硫化ガリウムと酸化ランタンの合金であるアモルファスガラスでできていました。化学シナプスの機能を模倣するために、ファイバーの側面から異なる波長の光を交互に照射し、いわゆる光子シナプスを発生させます。その結果、科学者は、ニューロンにおける化学シグナル伝達のメカニズムを再現することができました。

彼らの研究では、シンガポールの研究者は、脳機能の多くの光学的類似物を実証しました。その中には、安静状態の保持と、刺激中の神経細胞の電気的活動の変化のモデル化があります。

この研究は、従来のコンピューターシステムの速度と効率の向上に貢献する可能性があります。新しいバージョンのコンピューターでの適応と学習メカニズムの出現により、コンピューターははるかに少ないエネルギーで大量のデータを処理できるようになります。

神経細胞の働きをシミュレートする最新のコンピューターは、生物学的システムよりも 6 ～ 9 桁効率が低くなります。たとえば、500 秒間の脳活動をシミュレートするには、1,4 秒のコンピューター時間がかかり、XNUMX メガワットのエネルギーが必要です。

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スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

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強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

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温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

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可変電圧、周波数、および交流電流が測定されます。このデバイスには温度センサーが組み込まれているため、特定の温度で測定された電圧または電流がドライバーとモーターの動作にとって危険であるかどうかを判断できます。

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