Forskning efterligner hjerneceller for at øge hukommelseskraften

RMIT University forskere har bragt ultrahurtige, nano-skala datalagring inden for slående rækkevidde, ved hjælp af teknologi, der efterligner den menneskelige hjerne.

Forskerne har bygget en ny nanostruktur, der tilbyder en ny platform til udvikling af meget stabile og pålidelige hukommelsesenheder i nanoskala.

Det banebrydende arbejde vil blive vist på en kommende forside af et materialevidenskabeligt tidsskrift Avancerede funktionelle materialer (11. november).

Projektleder Dr Sharath Sriram, medleder af RMIT Functional Materials and Microsystems Research Group, sagde, at den nanometertynde stablede struktur blev skabt ved hjælp af tynd film, et funktionelt oxidmateriale mere end 10, 000 gange tyndere end et menneskehår.

"Den tynde film er specielt designet til at have defekter i sin kemi for at demonstrere en 'memristiv' effekt – hvor hukommelseselementets adfærd er afhængig af dets tidligere erfaringer, " sagde Dr Sriram.

"Med flashhukommelse, der hurtigt nærmer sig grundlæggende skaleringsgrænser, vi har brug for nye materialer og arkitekturer til at skabe den næste generation af ikke-flygtig hukommelse.

"Den struktur, vi udviklede, kunne bruges til en række elektroniske applikationer - fra ultrahurtige hukommelsesenheder, der kan krympes ned til nogle få nanometer, til computerlogikarkitekturer, der replikerer alsidigheden og responstiden i et biologisk neuralt netværk.

"Mens der skal laves mere undersøgelse, vores arbejde fremmer søgen efter næste generations hukommelsesteknologi kan replikere de komplekse funktioner i det menneskelige neurale system - og bringe os et skridt tættere på den bioniske hjerne."

Forskningen bygger på memristorer, udråbt som en transformerende erstatning for nuværende harddiskteknologier såsom Flash, SSD og DRAM. Memristorer har potentiale til at blive omdannet til ikke-flygtig solid-state hukommelse og tilbyder byggesten til computere, der kunne trænes til at efterligne synaptiske grænseflader i den menneskelige hjerne.