Các nhà vật lý tạo ra một thiết bị có thể “quên đi ký ức”

Dân trí Bộ não là cỗ máy tính toán tối thượng, vì vậy không có gì lạ khi các nhà nghiên cứu muốn thử và mô phỏng nó. Trong nghiên cứu mới nhất đã thực hiện một bước hấp dẫn đó là tạo ra một thiết bị có khả năng "quên" ký ức, giống như bộ não của con người.

Nó được gọi là “điện trở nhớ bậc hai” được thiết kế bắt chước một khớp thần kinh của con người theo cách nó ghi nhớ thông tin, sau đó mất dần thông tin đó nếu nó không được truy cập trong một khoảng thời gian dài.

Các nhà vật lý tạo ra một thiết bị có thể “quên đi ký ức” - 1
Mặc dù “điện trở nhớ” không có nhiều ứng dụng thực tế ngay nhưng nó có thể giúp các nhà khoa học phát triển một loại máy tính mới là nền tảng của hệ thống trí tuệ nhân tạo đáp ứng một số chức năng tương tự mà não bộ thực hiện.

Trong cái gọi là máy tính thần kinh tương tự, các thành phần trên chip (như bộ nhớ) có thể đảm nhận vai trò của từng nơ-ron thần kinh và các khớp thần kinh. Điều đó có thể làm giảm nhu cầu năng lượng của máy tính và tăng tốc tính toán cùng một lúc.

Ngay bây giờ máy tính thần kinh tương tự là giả thuyết, bởi vì chúng ta cần tìm hiểu làm thế nào các thiết bị điện tử có thể bắt chước tính dẻo synap - cách mà bộ não hoạt động đồng bộ hóa mạnh mẽ theo thời gian và những người không hoạt động trở nên yếu hơn. Đó là lý do tại sao chúng ta có thể bám vào một số ký ức trong khi những thứ khác biến mất, các nhà khoa học cho biết.

Những nỗ lực trước đây để sản xuất các “điện trở nhớ” đã sử dụng các cây cầu dẫn nano, sau đó sẽ phân rã theo thời gian, giống như cách mà ký ức có thể phân rã trong tâm trí chúng ta.

"Vấn đề với giải pháp “điện trở nhớ” này là thiết bị có xu hướng thay đổi hành vi theo thời gian và bị hỏng sau khi hoạt động kéo dài. Cơ chế chúng tôi sử dụng để thực hiện tính dẻo synap mạnh hơn. Trên thực tế, sau khi chuyển trạng thái của hệ thống 100 tỷ lần, nó vẫn hoạt động bình thường, vì vậy các đồng nghiệp của tôi đã dừng thử nghiệm độ bền”, nhà vật lý Anastasia Chouprik, từ Viện Vật lý và Công nghệ Moscow (MIPT) ở Nga nói.

Trong trường hợp này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng vật liệu gọi là hafnium oxit thay cho ống nano, với sự phân cực điện thay đổi để đáp ứng với điện trường bên ngoài. Nó có nghĩa là trạng thái điện trở thấp và cao có thể được thiết lập bằng các xung điện.

Điều làm cho hafnium oxit trở nên lý tưởng cho việc này là nó đã được sử dụng để chế tạo vi mạch bởi các công ty như Intel. Điều đó có nghĩa là sẽ dễ dàng hơn và rẻ hơn để giới thiệu các “điện trở nhớ” khi đến thời điểm cho một máy tính thần kinh tương tự.

Chouprik nói: "Thách thức chính mà chúng tôi gặp phải là tìm ra độ dày lớp sắt điện phù hợp. 4 nanomet được chứng minh là lý tưởng. Làm cho nó chỉ mỏng hơn 1 nanomet, và các tính chất sắt điện không còn nữa, trong khi một lớp màng dày hơn quá rộng là rào cản cho các electron xuyên qua. “Sự lãng quên" thực tế được thực hiện thông qua sự không hoàn hảo làm cho các bộ vi xử lý dựa trên hafnium khó phát triển. Những khiếm khuyết tương tự cho phép độ dẫn của “điện trở nhớ” chết dần theo thời gian. Đó là một khởi đầu đầy hứa hẹn, nhưng vẫn còn một chặng đường dài vì những tế bào bộ nhớ này vẫn cần được làm cho đáng tin cậy hơn”.

Nhóm nghiên cứu cũng muốn điều tra làm thế nào thiết bị mới của họ có thể được tích hợp vào thiết bị điện tử linh hoạt nhất.

"Chúng tôi sẽ xem xét sự tương tác giữa các cơ chế khác nhau chuyển đổi sự kháng cự trong bộ nhớ. Hóa ra hiệu ứng sắt điện có thể không phải là yếu tố duy nhất liên quan. Để cải thiện hơn nữa các thiết bị, chúng tôi sẽ cần phân biệt giữa các cơ chế và học cách kết hợp chúng”, nhà vật lý Vitalii Mikheev, từ MIPT nhấn mạnh.

Khôi Nguyên

Theo Science Alert

Tag : thiết bị
MỚI NHẤT
“Khách sạn trong không gian” đầu tiên sẽ hoạt động vào năm 2025
“Khách sạn trong không gian” đầu tiên sẽ hoạt động vào năm 2025

(Dân trí) - Những người tạo ra khách sạn không gian đặc biệt tiết lộ sẽ cung cấp các mức độ thoải mái trên du thuyền như trọng lực nhân tạo, ẩm thực và vòi sen nước nóng.

Thứ ba, 03/09/2019 - 07:07

Phát hiện khoáng chất chưa từng thấy trong tự nhiên
Phát hiện khoáng chất chưa từng thấy trong tự nhiên

(Dân trí) - Loại khoáng chất mới được được tìm thấy dọc theo con đường trong một thị trấn đào vàng xa xôi của Úc. Vào thời xa xưa, Wedderburn là một điểm nóng đối với những người tìm kiếm vàng nhưng không ai biết về loại khoáng chất mới.

Thứ ba, 03/09/2019 - 07:02

Có thể lựa chọn giới tính cho những cặp chuột thụ tinh nhân tạo
Có thể lựa chọn giới tính cho những cặp chuột thụ tinh nhân tạo

(Dân trí) - Bằng việc sử dụng ký thuật hóa học, các nhà khoa học có thể tạo ra được những con chuột con mà 90% trong số chúng là đực.

Thứ hai, 02/09/2019 - 05:15

Nghiên cứu chỉ ra: “Gen đồng tính” không thể hình thành được xu hướng tình dục sau này của bạn
Nghiên cứu chỉ ra: “Gen đồng tính” không thể hình thành được xu hướng tình dục sau này của bạn

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới đây đã chỉ ra rằng: Xu hướng tình dục của con người không thể bị ảnh hưởng bởi mỗi “gen đồng tính”.

Thứ hai, 02/09/2019 - 05:10

Cổ vật 16.560 năm tuổi tiết lộ sự hiện diện sớm nhất của con người ở châu Mỹ
Cổ vật 16.560 năm tuổi tiết lộ sự hiện diện sớm nhất của con người ở châu Mỹ

(Dân trí) - Một nhóm các nhà khảo cổ học quốc tế do nhà khảo cổ Loren Davis thuộc Đại học bang Oregon dẫn đầu, đã công bố dữ liệu về các cổ vật được phục hồi mà họ nói là bằng chứng sớm nhất về cuộc sống của con người ở châu Mỹ.

Thứ hai, 02/09/2019 - 05:04

La bàn sẽ chỉ "hướng Bắc thực sự" lần đầu tiên trong 360 năm qua
La bàn sẽ chỉ "hướng Bắc thực sự" lần đầu tiên trong 360 năm qua

(Dân trí) - Trong tháng 9/2019, lần đầu tiên sau vài trăm năm, la bàn sẽ chỉ hướng chính Bắc thực sự. Các nhà khoa học khẳng định đây là sự kiện cực kì hiếm.

Thứ hai, 02/09/2019 - 05:00

“Thang máy không gian” giúp vận chuyển các phi hành gia giữa Trái đất và Mặt Trăng
“Thang máy không gian” giúp vận chuyển các phi hành gia giữa Trái đất và Mặt Trăng

(Dân trí) - Được mô tả giống như tuyến đường sắt ban đầu, “thang máy không gian” có thể giúp vận chuyển người với giá rẻ hơn và dễ dàng hơn.

Chủ nhật, 01/09/2019 - 07:36

Robot “rắn” kiểu mới giúp điều trị đột quỵ
Robot “rắn” kiểu mới giúp điều trị đột quỵ

(Dân trí) - Các nhà khoa học Mỹ vừa phát triển thành công loại robot đặc biệt có cách di chuyển giống như loài rắn để điều hướng các con đường hẹp trong cơ thể, đặc biệt là các mạch máu trong não.

Chủ nhật, 01/09/2019 - 07:31

Phát hiện loài đỉa mới với 3 hàm và 59 chiếc răng
Phát hiện loài đỉa mới với 3 hàm và 59 chiếc răng

(Dân trí) - Loài đỉa được phát hiện ở Washington DC là sinh vật kì lạ mới đầu tiên được phát hiện từ năm 1975.

Chủ nhật, 01/09/2019 - 07:28

UFO kì lạ hình xì gà xuất hiện nhiều nơi trên thế giới
UFO kì lạ hình xì gà xuất hiện nhiều nơi trên thế giới

(Dân trí) - Một cựu lính thủy đánh bộ Mỹ có tên Nick Karnaze tuyên bố các vật thể không xác định có hình dạng giống rắn có thể là thứ gì đó "vượt quá" một chương trình quân sự được phân loại.

Chủ nhật, 01/09/2019 - 07:25

Elon Musk: “AI sẽ sớm khiến chúng ta trông giống như những con khỉ”
Elon Musk: “AI sẽ sớm khiến chúng ta trông giống như những con khỉ”

(Dân trí) - Tỷ phú công nghệ Elon Musk vừa tiếp tục gây tranh cãi khi đưa ra tuyên bố AI sẽ tạo ra những robot có trí tuệ thông minh hơn con người rất nhiều. Lúc đó con người trong mắt AI sẽ như những con… khỉ.

Chủ nhật, 01/09/2019 - 07:19

Đà Nẵng hội thảo quốc tế về “Hạ tầng giao thông với phát triển bền vững”
Đà Nẵng hội thảo quốc tế về “Hạ tầng giao thông với phát triển bền vững”

(Dân trí) - Ngày 31/8, Trường ĐH Bách khoa - ĐH Đà Nẵng  phối hợp Sở Giao thông vận tải TP Đà Nẵng tổ chức hội thảo quốc tế chủ đề “Hạ tầng giao thông với phát triển bền vững”

Thứ bảy, 31/08/2019 - 09:02

ĐÁNG QUAN TÂM
Con người đã mở ra một kỷ nguyên địa chất mới của Trái Đất
Con người đã mở ra một kỷ nguyên địa chất mới của Trái Đất

(Dân trí) - Tác động của con người ở khắp mọi nơi. Xã hội của loài người đã làm thay đổi Trái Đất rất nhiều đến mức không thể đảo ngược được nữa.

Thứ bảy, 31/08/2019 - 06:27

Vì sao một số người có thể ngủ ít mà không vấn đề gì?
Vì sao một số người có thể ngủ ít mà không vấn đề gì?

(Dân trí) - Thiên tài Nikola Tesla hay tổng thống Mỹ Donald Trump chỉ là một trong số ít người ngủ ít hơn 4 tiếng mỗi đêm mà vẫn làm việc bình thường. Dù giấc ngủ ít hơn so với hầu hết dân số nhưng họ vẫn không vấn đề gì. Nguyên nhân thực sự là do quyết tâm hay di truyền?

Thứ bảy, 31/08/2019 - 06:23

Gương mặt của tổ tiên xa xưa nhất của loài người được tiết lộ
Gương mặt của tổ tiên xa xưa nhất của loài người được tiết lộ

(Dân trí) - Hộp sọ 3,8 triệu năm tuổi được xác định thuộc về một người đàn ông trưởng thành, tổ tiên của “Lucy” – một trong những hóa thạch được thế giới biết đến nhiều nhất. Lần đầu tiên, khuôn mặt của tổ tiên xa xưa nhất của loài người chúng ta đã được tiết lộ. Các nhà khoa học gọi người tiền sử (Hominin) giống vượn là “biểu tượng tiến hóa của loài người”.

Thứ bảy, 31/08/2019 - 06:19

Những đám mây ô nhiễm khổng lồ chứa khí CO từ thảm họa cháy rừng Amazon
Những đám mây ô nhiễm khổng lồ chứa khí CO từ thảm họa cháy rừng Amazon

(Dân trí) - Vụ cháy rừng Amazon đang diễn ra nhanh với tốc độ chưa từng thấy. Những hình ảnh vệ tinh mới nhất được NASA công bố cho thấy một lượng lớn khí độc CO thoát ra tạo thành những đám mây khổng lồ ở khu vực này.

Thứ sáu, 30/08/2019 - 02:25

Nhìn ban đêm như “siêu anh hùng” nhờ tiêm… hạt nano vào mắt
Nhìn ban đêm như “siêu anh hùng” nhờ tiêm… hạt nano vào mắt

(Dân trí) - Các nhà khoa học Mỹ vừa tìm ra cách giúp các binh sĩ có thể sớm nhìn thấy trong bóng tối giống như các… siêu anh hùng.

Thứ sáu, 30/08/2019 - 02:21

Phát hiện “khuôn mặt người ngoài hành tinh” khổng lồ bí ẩn ở Nam Cực
Phát hiện “khuôn mặt người ngoài hành tinh” khổng lồ bí ẩn ở Nam Cực

(Dân trí) - Giới săn lùng UFO đang lên cơn sốt khi hình ảnh một khuôn mặt to lớn bí ẩn được lan truyền nhanh chóng.

Thứ sáu, 30/08/2019 - 07:15

NASA kích hoạt đồng hồ nguyên tử mới mở đường cho các nhiệm vụ lên sao Hỏa
NASA kích hoạt đồng hồ nguyên tử mới mở đường cho các nhiệm vụ lên sao Hỏa

(Dân trí) - Đồng hồ nguyên tử Deep Space đã được ra mắt vào tháng 6 và cuối cùng đã được kích hoạt chính thức vào cuối tháng 8 vừa qua.

Thứ sáu, 30/08/2019 - 07:11

Khảo sát gây sốc về những người có thói quen thích... thủ dâm
Khảo sát gây sốc về những người có thói quen thích... thủ dâm

(Dân trí) - Một khảo sát mới được công bố đã tiết lộ rằng những người thường xuyên có thói quen thích thủ dâm có nhiều khả năng là quản lý tại nơi làm việc

Thứ sáu, 30/08/2019 - 07:06

Bạn biết gì về món thịt “chay”?
Bạn biết gì về món thịt “chay”?

(Dân trí) - Đạm, protein là cơ sở của sự sống. Đạm cũng là 1 trong 4 thành phần thiết yếu của khẩu phần ăn. Thịt là một nguồn cung cấp chất đạm chính cho hầu hết người bình thường. Với người ăn chay, tránh sát sinh, đạm thường được lấy từ thức ăn thực vật, ngũ cốc, đậu, vừng…

Thứ sáu, 30/08/2019 - 06:52

Điều gì sẽ xảy ra nếu đám cháy thiêu rụi toàn bộ rừng Amazon?
Điều gì sẽ xảy ra nếu đám cháy thiêu rụi toàn bộ rừng Amazon?

(Dân trí) - Nếu còn đang bàng quan hay vẫn nghĩ rằng, những vụ cháy rừng ở cách xa hơn 17 ngàn cây số chỉ là chuyện của châu Mỹ và không ảnh hưởng gì đến cuộc sống của bản thân, thì bài viết này sẽ buộc bạn phải thay đổi hoàn toàn suy nghĩ của mình.

Thứ sáu, 30/08/2019 - 06:39

Thiên thạch có kích thước lớn hơn tòa tháp cao nhất London sẽ bay qua Trái Đất trong tháng tới
Thiên thạch có kích thước lớn hơn tòa tháp cao nhất London sẽ bay qua Trái Đất trong tháng tới

(Dân trí) - Một khối đá khổng lồ trong không gian tuy không mang mối hiểm họa nhưng Elon Musk cảnh báo rằng “Trước sau gì thì cũng sẽ có thiên thạch va chạm vào Trái Đất và hiện nay chúng ta vẫn chưa có cách phòng thủ trước hiểm họa này”

Thứ năm, 29/08/2019 - 01:12

Lối sống lạc quan là chìa khóa để kéo dài tuồi thọ
Lối sống lạc quan là chìa khóa để kéo dài tuồi thọ

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới cho rằng những người có cuộc sống luôn hướng tới sự tích cực có khả năng cao đạt đến tuổi thọ 85.

Thứ năm, 29/08/2019 - 01:05