Una delle più grandi sfide che deve affrontare lo sviluppo dell'intelligenza artificiale è capire il cervello umano e capire come imitarlo. Ora, un gruppo riporta in ACS Nano che hanno sviluppato una sinapsi artificiale in grado di simulare una funzione fondamentale del nostro sistema nervoso:il rilascio di segnali inibitori e stimolatori dallo stesso terminale "pre-sinaptico".

Il sistema nervoso umano è composto da oltre 100 trilioni di sinapsi, strutture che consentono ai neuroni di trasmettere segnali elettrici e chimici l'uno all'altro. Nei mammiferi, queste sinapsi possono avviare e inibire messaggi biologici. Molte sinapsi trasmettono solo un tipo di segnale, mentre altri possono trasmettere entrambi i tipi contemporaneamente o possono passare da uno all'altro. Sviluppare sistemi di intelligenza artificiale che imitino meglio l'apprendimento umano, cognizione e riconoscimento delle immagini, i ricercatori stanno imitando le sinapsi in laboratorio con componenti elettronici. La maggior parte delle sinapsi artificiali attuali, però, sono in grado di fornire un solo tipo di segnale. Così, Han Wang, Jing Guo e colleghi hanno cercato di creare una sinapsi artificiale in grado di inviare segnali stimolatori e inibitori in modo riconfigurabile.

I ricercatori hanno sviluppato un dispositivo sinaptico in grado di riconfigurarsi in base alle tensioni applicate al terminale di ingresso del dispositivo. Una giunzione fatta di fosforo nero e seleniuro di stagno consente la commutazione tra i segnali eccitatori e inibitori. Questo nuovo dispositivo è flessibile e versatile, che è altamente desiderabile nelle reti neurali artificiali. Inoltre, le sinapsi artificiali possono semplificare la progettazione e le funzioni delle simulazioni del sistema nervoso.