I ricercatori della RMIT University hanno imitato il modo in cui il cervello umano elabora le informazioni con lo sviluppo di una cella elettronica di memoria a lungo termine.

I ricercatori della MicroNano Research Facility (MNRF) hanno costruito la prima cella di memoria elettronica multistato al mondo che rispecchia la capacità del cervello di elaborare e memorizzare simultaneamente più filamenti di informazioni.

Lo sviluppo li avvicina all'imitazione degli aspetti elettronici chiave del cervello umano, un passo fondamentale verso la creazione di un cervello bionico, che potrebbe aiutare a sbloccare trattamenti efficaci per condizioni neurologiche comuni come l'Alzheimer e il Parkinson.

La scoperta è stata recentemente pubblicata sulla prestigiosa rivista di scienza dei materiali Materiali funzionali avanzati .

Responsabile del progetto, la dott.ssa Sharath Sriram, co-leader del RMIT Functional Materials and Microsystems Research Group, ha detto che lo sviluppo innovativo imita il modo in cui il cervello usa la memoria a lungo termine.

"Questo è quanto di più vicino siamo arrivati ​​alla creazione di un sistema simile al cervello con una memoria che apprende e memorizza informazioni analogiche ed è veloce nel recuperare queste informazioni memorizzate, "Ha detto il dottor Sharath.

"Il cervello umano è un computer analogico estremamente complesso... la sua evoluzione si basa sulle sue precedenti esperienze, e fino ad ora questa funzionalità non è stata in grado di essere adeguatamente riprodotta con la tecnologia digitale."

La capacità di creare celle di memoria analogiche ad alta densità e ultraveloci apre la strada all'imitazione di reti neurali biologiche altamente sofisticate, Egli ha detto.

La ricerca si basa sulla precedente scoperta di RMIT in cui sono state sviluppate memorie ultraveloci su nanoscala utilizzando un materiale di ossido funzionale sotto forma di un film ultrasottile - 10, 000 volte più sottile di un capello umano.

Dottor Hussein Nili, autore principale dello studio, ha dichiarato:"Questa nuova scoperta è significativa in quanto consente alla cellula multistato di archiviare ed elaborare le informazioni nello stesso modo in cui lo fa il cervello.

"Pensa a una vecchia macchina fotografica che poteva scattare solo foto in bianco e nero. La stessa analogia si applica qui, piuttosto che solo ricordi in bianco e nero ora abbiamo ricordi a colori con sfumature, luce e consistenza, è un passo importante".

Mentre questi nuovi dispositivi sono in grado di memorizzare molte più informazioni rispetto alle memorie digitali convenzionali (che memorizzano solo 0 e 1), è la loro capacità simile al cervello di ricordare e conservare le informazioni precedenti che è eccitante.

"Ora abbiamo introdotto guasti o difetti controllati nel materiale di ossido insieme all'aggiunta di atomi metallici, che libera tutto il potenziale dell'effetto "memristivo" - in cui il comportamento dell'elemento della memoria dipende dalle sue esperienze passate, " disse il dottor Nili.

I ricordi su scala nanometrica sono precursori dei componenti di archiviazione della complessa rete di intelligenza artificiale necessaria per sviluppare un cervello bionico.

Il dottor Nili ha affermato che la ricerca ha una miriade di applicazioni pratiche, inclusa la possibilità per gli scienziati di replicare il cervello umano al di fuori del corpo.

"Se potessi replicare un cervello fuori dal corpo, ridurrebbe al minimo i problemi etici coinvolti nel trattamento e nella sperimentazione sul cervello che possono portare a una migliore comprensione delle condizioni neurologiche, " disse il dottor Nili.