Per la prima volta, Ricercatori francesi del CNRS e del CEA hanno sviluppato un transistor in grado di imitare le principali funzionalità di una sinapsi.
Questo transistor organico, a base di pentacene e nanoparticelle d'oro e noto come NOMFET (Nanoparticle Organic Memory Field-Effect Transistor), ha aperto la strada a nuove generazioni di computer di ispirazione neurologica, in grado di rispondere in modo simile al sistema nervoso. Lo studio è pubblicato nel numero del 22 gennaio 2010 della rivista Materiali funzionali avanzati .
Nello sviluppo di nuove strategie di elaborazione delle informazioni, un approccio consiste nell'imitare il modo in cui i sistemi biologici come le reti di neuroni operano per produrre circuiti elettronici con nuove caratteristiche. Nel sistema nervoso, una sinapsi è la giunzione tra due neuroni, consentire la trasmissione di messaggi elettrici da un neurone all'altro e l'adattamento del messaggio in funzione della natura del segnale in arrivo (plasticità). Per esempio, se la sinapsi riceve impulsi molto ravvicinati di segnali in arrivo, trasmetterà un potenziale d'azione più intenso. Al contrario, se gli impulsi sono più distanziati, il potenziale d'azione sarà più debole.
È questa plasticità che i ricercatori sono riusciti a imitare con il NOMFET.
un transistor, l'elemento base di un circuito elettronico, può essere utilizzato come un semplice interruttore - può quindi trasmettere, o no, un segnale - o offrono invece numerose funzionalità (amplificazione, modulazione, codifica, eccetera.).
L'innovazione del NOMFET risiede nella combinazione originale di un transistor organico e nanoparticelle d'oro. Queste nanoparticelle incapsulate, fissato nel canale del transistor e rivestito di pentacene, hanno un effetto memoria che consente loro di imitare il modo in cui funziona una sinapsi durante la trasmissione dei potenziali d'azione tra due neuroni. Questa proprietà rende quindi il componente elettronico capace di evolversi in funzione del sistema in cui è inserito. Le sue prestazioni sono paragonabili ai sette transistor CMOS (almeno) che sono stati necessari fino ad ora per imitare questa plasticità.
I dispositivi prodotti sono stati ottimizzati a dimensioni nanometriche per poterli integrare su larga scala. I computer di ispirazione neurologica prodotti utilizzando questa tecnologia sono in grado di svolgere funzioni paragonabili a quelle del cervello umano.
A differenza dei computer al silicio, ampiamente utilizzato nel calcolo ad alte prestazioni, i computer neuro-ispirati possono risolvere problemi molto più complessi, come il riconoscimento visivo.
