Memristorit lääketieteen avuksi

06.10.2016

Southampton_biolelektroninen_linkki_laakintaan300.jpgSouthamptonin yliopiston vetämä tutkimus on osoittanut, että memristori voisi olla puuttuva lenkki kehittää implantteja, jotka käyttävät aivoista peräisin olevia sähköisiä signaaleja hoitamaan sairauksia.

Hermosolujen aktiivisuuden seuranta on olennaista neurotieteelle ja neuroproteesien kehittämiselle eli biolääketieteellisesti suunnitelluille laitteille, joita aivotoiminta ohjaa. Kuitenkin ongelma on, että nykylaitteet eivät pysty käsittelemään hermostollista dataa reaaliaikaisesti.

Nyt tutkijat osoittivat, että memristorit voisivat tarjota hermosolujen signaalien reaaliaikaista käsittelyä, tavalla, joka johtaa tehokkaaseen datan pakkaukseen ja siten potentiaalia kehittää tarkempia ja kohtuuhintaisia neuroproteeseja ja bioelektronista lääketiedettä.

Memristors ovat sähköisiä komponentteja, jotka voivat muuttaa resistanssiaan perustuen niihin sovelletun jännitteen ja virran historiaan. Ne myös säilyttävät datansa, vaikka virta on kytketty pois päältä.

Tutkimusryhmä kehitti nanomittakaavan memristiivisesti integroivan anturin (Memristive Integrating Sensor, MIS). Toimien kuten synapsit aivoissa, MIS kykeni koodaamaan ja pakkaamaan hermosolujen aktiivisuutta huomattavasti tehokkaammin kuin nykyisillä menetelmillä toimittaessa.

Myös University of Massachusetts Amherstissa toimiva tutkimusryhmä kehittää memristoriin perustuvaa tietoteknistä laitetta, joka voivat jäljitellä biologisen synapsin toimintaa.

Tällaiset neuromorfiset tietotekniset piirit on konfiguroitu ihmisen aivojen tapaan ja on yksi lupaavimmista transformatiivisia tietotekniikkateknologioita, joita tutkitaan parhaillaan.

Tutkijoiden mukaan he ovat kehittäneet erityisen diffuusi-tyyppisen memristorin, jossa atomien diffuusio tarjoaa samanlaista dynamiikkaa ja tarvittavaa aikaskaalaa kuin sen biologinen vastine, joka johtaa realistisempaan synapsien emulointiin eli todelliseen synaptiseen emulaattoriin.
27.03.2024Kvantti-interferenssi ja transistori
26.03.2024Robotti tarttuu lihanpalaan ja keskustelee kaverinsa kanssa
25.03.2024Piin kanssa yhteensopivia magneettisia pyörteitä
23.03.2024Kaksitoiminen katalyytti tekee sen halvemmalla
22.03.2024Hiilinanoputket käyttöön
21.03.2024Fotonisirut valtaavat alaa
21.03.2024Uusi 2D-materiaalien maailma on avautumassa
19.03.2024Suprajohteet auttavat tietokoneita "muistamaan"
18.03.2024Kvanttimateriaalitutkimuksen uudet työkalut
16.03.2024Räjähtämätön vedyntuotantomenetelmä

Siirry arkistoon »