Американские физики из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона создали ионный процессор, который функционирует подобно мозгу — за счет движения ионов в водном растворе, а не на электронах, как твердые полупроводники. Их научная работа опубликована в Advanced Materials.
Заряженные молекулы двигаются в растворе, передавая сигналы в головной мозг. По словам ученых, вычислительная мощность мозга невероятная и ее сложно воспроизвести. И все же аналогичную систему можно использовать для вычислений.
Специалисты разработали транзистор с дискообразным электродом в центре, а также двумя кольцевыми электродами вокруг него. Данная структура была помещена в водный раствор молекул хинона. Когда на центральный диск подавалось напряжение, создавался поток ионов водорода. Благодаря двум кольцевым электродам увеличивалась или уменьшалась сила тока, регулируя pH раствора.
По словам ученым, благодаря показателям системы можно проводить арифметическое умножение. Но если объединить несколько транзисторов, тогда получиться сделать матричное умножение, которое и необходимо для работы нейронных сетей. Ученые смогли продемонстрировать это для матриц размером 16 на 16.
И все же были нюансы. Например, 16 потоков не способны существовать одновременно, то есть все операции выполнялись последовательно, что замедляло и так медленную технологию.
И все же подход ученых был жизнеспособным. Теперь эксперты хотят ввести в систему больше типов молекул, благодаря которым можно будет выполнять более сложные вычисления.
