Qavrayış sistemləri kimi süni şəkildə hazırlanmış bioloji proseslər insan hisslərinin ətraf mühitin stimullarına cavab olaraq atəş açaraq əlaqə quran sensor neyronların adaptiv şəbəkəsinə etibar etməsi səbəbindən üzvi elektronika mütəxəssisləri üçün çətin hədəf olaraq qalır.

Northwestern Universiteti və Georgia Tech arasında yeni əməkdaşlıq insan neyronlarının tezlik diapazonunda cavab verən yeni yüksək performanslı üzvi elektrokimyəvi neyron (OECN) yaratmaqla bu sahə üçün yeni potensialın kilidini açdı. Komanda həmçinin digər üzvi materialların layihələndirilməsi və onların işlənmiş neyronlarını real vaxtda toxunma siqnalının algılanması və işlənməsini təmin edən süni toxunma reseptorları və sinapslarla inteqrasiya edərək tam qavrayış sistemi qurdu.

Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında dərc olunmuş məqalədə təsvir edilən tədqiqat iynəni ağıllı robotlar və hazırda insandan daha az güclü hissetmə sistemləri tərəfindən maneə törədilmiş digər sistemlər üzərində hərəkət etdirə bilər.

Şimal-Qərb mühəndisliyi professoru, birinci müəllif Yao Yao, “Tədqiqat üzvi elektronikada əhəmiyyətli irəliləyişləri və onların biologiya və texnologiya arasındakı boşluğu aradan qaldırmaqda tətbiqini vurğulayır” dedi. “Biz azaldılmış iz və görkəmli neyron xüsusiyyətləri ilə səmərəli süni neyron yaratdıq. Bu imkandan istifadə edərək, real bioloji prosesləri təqlid etmək üçün tam toxunma neyromorfik qavrayış sistemini inkişaf etdirdik.”Oyna

00:0000:07SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaTəzyiq siqnalının qəbulu üçün OECN. Kredit: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları (2025). DOI: 10.1073/pnas.2414879122

Müəllif Tobin J. Marks, Northwestern-dən Çarlz E. və Weinberg İncəsənət və Elmlər Kollecində kimya professoru Emma H. ​​Morrisonun fikrincə, mövcud süni sinir sxemləri dar tezlik diapazonunda yanmağa meyllidir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=2793866484&adk=1121470953&adf=1293340994&pi=t.ma~as.2793866484&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1738213933&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2025-01-synthetic-neurons-mimic-human-smarter.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xMTEiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90IEEoQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMi4wLjY4MzQuMTExIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xMTEiXV0sMF0.&dt=1738213932235&bpp=1&bdt=457&idt=632&shv=r20250128&mjsv=m202501230101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dfdc40d724f2dca57%3AT%3D1735367325%3ART%3D1738213932%3AS%3DALNI_MYStQ6fUQQQLyo5Z7z1h-XhXcWBtA&gpic=UID%3D00000f80eacffadc%3AT%3D1735367325%3ART%3D1738213932%3AS%3DALNI_MYaOugky0UawScoidzfbXof3-N-iw&eo_id_str=ID%3De43bb863646b60b8%3AT%3D1735367325%3ART%3D1738213932%3AS%3DAA-AfjbQoPwZqH28q9IwcCLRSzzg&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4331043775183&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2570&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31089911%2C95347433&oid=2&pvsid=3891890092445353&tmod=1352899167&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=1539

“Bu tədqiqatda sintetik neyron, mövcud üzvi elektrokimyəvi sinir sxemlərindən 50 dəfə daha geniş diapazon təklif edərək, atəş tezliyinin modulyasiyasında görünməmiş performansa nail olur” dedi Marks. “Əksinə olaraq, cihazımızın görkəmli neyron xüsusiyyətləri onu üzvi elektrokimyəvi neyronlarda qabaqcıl nailiyyət kimi təsdiqləyir.”

Marks orqanometal kimyası, kimyəvi kataliz, materialşünaslıq , üzvi elektronika, fotovoltaika və nanotexnologiya sahələrində tədqiqatçıdır . O, eyni zamanda Şimal-Qərb McCormick Mühəndislik Məktəbində Material Elmləri və Mühəndisliyi professoru və Kimya və Biologiya Mühəndisliyi professoru və Tətbiqi Fizika professorudur. Onun həmmüəllifi, Georgia Tech-in Material Elmləri və Mühəndisliyi Məktəbinin professoru Antonio Facchetti Şimal-Qərbdə kimya üzrə köməkçi professor kimi də fəaliyyət göstərir.Oyna

00:0000:03SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaGərginlik siqnalının qəbulu üçün OECN. Kredit: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları (2025). DOI: 10.1073/pnas.2414879122

“Bu tədqiqat süni neyronlara əsaslanan, süni toxunma reseptorları və süni sinapsları birləşdirən ilk tam neyromorfik toxunma qavrayış sistemini təqdim edir” dedi Facchetti. “Bu, toxunma stimullarını real vaxtda neyron siqnallarına kodlaşdırmaq və daha sonra onları postsinaptik reaksiyalara çevirmək qabiliyyətini nümayiş etdirir.”

Komanda şöbələri və məktəbləri əhatə etdi, üzvi sintezdə ixtisaslaşmış tədqiqatçılar elektron cihaz tədqiqatçılarının daha sonra dövrə dizaynı və istehsalına və sistem inteqrasiyasına daxil etdikləri qabaqcıl materiallar yaratdı.

İnsan beyninin atəşə hazır olan 86 milyard neyrondan ibarət nəhəng şəbəkəsi ilə hissetmə sistemlərini yenidən yaratmaq çətin olaraq qalır. Elm adamları həm dizaynın izi, həm də yarada biləcəkləri məbləğlə məhdudlaşır. Gələcək modellərdə komanda layihəni insan hissetmə sistemlərini tam imitasiya etməyə bir addım daha yaxınlaşdıraraq cihazın ölçüsünü daha da azaltmağa ümid edir.

Daha çox məlumat: Yao Yao et al, Neyromorfik qavrayış sistemi üçün üzvi elektrokimyəvi neyron, Milli Elmlər Akademiyasının əsərləri (2025). DOI: 10.1073/pnas.2414879122

Jurnal məlumatı: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları Şimal-Qərb Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir