Công nghệ chip mô phỏng não người được cấu tạo bằng mật ong

[TinNhanh247]

Liệu mật ong có thể đưa ra giải pháp cho tình trạng thiếu chất bán dẫn trên toàn cầu và giúp cắt giảm rác thải điện tử trong tương lai?

Ảnh: Euro News

Một nghiên cứu mới của Hoa Kỳ cho thấy mật ong có thể được sử dụng để chế tạo một con chip máy tính thân thiện với môi trường. Theo đó, công nghệ chip này có thể xử lý và lưu trữ dữ liệu bằng cách mô phỏng hoạt động của các tế bào thần kinh trong não người, hay còn gọi là bộ nhớ neuromorphic.

Công nghệ này được nhiều chuyên gia ca ngợi là tương lai của máy tính. Theo Euro News, những con chip mật ong có khả năng xử lý nhanh hơn nhiều và sử dụng ít năng lượng đáng kể so với các mẫu chip máy tính truyền thống.

Các kỹ sư của Đại học Bang Washington (WSU) đã phát hiện ra mật ong có thể được sử dụng để tạo ra một memristor - một thành phần tương tự như bóng bán dẫn, không chỉ có thể xử lý mà còn có khả năng lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ.

Feng Zhao, Phó giáo sư của Trường Kỹ thuật và Khoa học Máy tính tại WSU, đồng thời là tác giả của nghiên cứu cho biết: “Đây là một thiết bị rất nhỏ với cấu trúc đơn giản, nhưng nó có các chức năng rất giống với tế bào thần kinh của con người. Điều này có nghĩa là nếu chúng ta có thể tích hợp hàng triệu hoặc hàng tỷ phần tử ghi nhớ mật ong này với nhau, thì chúng ta có thể được tạo thành một hệ thống thần kinh cấu trúc hoạt động giống như não người”.

Bắt chước bộ não con người

Để thực hiện nghiên cứu, các nhà khoa học đã xử lý mật ong thành dạng rắn và kẹp mật ong giữa hai điện cực kim loại để bắt chước khớp thần kinh của con người - một không gian nhỏ giữa hai tế bào thần kinh, nơi thông tin được truyền giữa các neuron thần kinh.

Họ phát hiện ra rằng con chip mật ong có thể mô phỏng các khớp thần kinh của con người với khả năng phản hồi rất nhanh trong khi vẫn có thể lưu giữ một phần dữ liệu. Bộ nhớ mật ong có chiều rộng bằng sợi tóc người, nhưng nó cần phải nhỏ hơn nữa trong tương lai.

Trong tương lai, nhóm có kế hoạch phát triển chúng trên kích thước nano, khoảng 1/1000 sợi tóc người và kết hợp nhiều triệu hoặc thậm chí hàng tỉ neuron với nhau để tạo thành một hệ thống tính toán thần kinh đa hình hoàn chỉnh.

Được biết, bộ não con người có hơn 100 tỉ tế bào thần kinh với hơn 1.000 nghìn tỉ khớp thần kinh được kết nối với nhau.

Mỗi tế bào thần kinh đều có thể xử lý và lưu trữ dữ liệu, điều này làm cho bộ não hoạt động hiệu quả hơn nhiều so với một máy tính truyền thống và các nhà phát triển hệ thống tính toán thần kinh có mục đích bắt chước cấu trúc đó, nhóm nghiên cứu giải thích.

Một số công ty, bao gồm cả Intel và IBM, đã phát hành các chip thần kinh đa hình có hơn 100 triệu "tế bào thần kinh" trên mỗi chip, nhưng con số này vẫn khá khiêm tốn so với bộ não của chúng ta.

"Có thể tái tạo và phân hủy sinh học"

Zhao và nhóm của ông cũng đang xem xét việc sử dụng protein và các loại đường khác như những chất có trong lá nha đam để kết hợp với mật ong trong công nghệ này.

Zhao chia sẻ: “Mật ong có nồng độ ẩm rất thấp, vì vậy vi khuẩn không thể tồn tại trong đó. Điều này có nghĩa là những con chip máy tính này sẽ rất ổn định và đáng tin cậy trong một thời gian rất dài”.

Các nhà nghiên cứu cho biết những con chip mật ong mà họ phát triển cũng phải chịu được mức nhiệt thấp hơn do hệ thống thần kinh tạo ra, vốn không nóng như các máy tính truyền thống.

Điều quan trọng là, công nghệ mới này sẽ giúp giảm thiểu rác thải điện tử bằng cách “tạo ra các hệ thống thần kinh sinh học có thể tái tạo và phân hủy sinh học,” Zhao nói.

Ông chia sẻ: “Trong tương lai, khi người dùng muốn vứt bỏ các thiết bị sử dụng chip máy tính làm từ mật ong, họ có thể dễ dàng hòa tan chúng trong nước mà không gây ảnh hưởng tới môi trường".

Thêm nữa, Zhao cảnh báo, điều này sẽ khiến con chip mật ong này vẫn giống như các thiết bị bán dẫn truyền thống hiện nay, người dùng phải tránh làm đổ nước lên thiết bị.