Des chercheurs de l'Université RMIT ont imité la façon dont le cerveau humain traite les informations avec le développement d'une cellule électronique de mémoire à long terme.

Les chercheurs du MicroNano Research Facility (MRNF) ont construit l'une des premières cellules de mémoire électronique multi-états au monde qui reflète la capacité du cerveau à traiter et stocker simultanément plusieurs brins d'informations.

Le développement les rapproche de l'imitation d'aspects électroniques clés du cerveau humain - une étape vitale vers la création d'un cerveau bionique - qui pourrait aider à débloquer des traitements efficaces pour des affections neurologiques courantes telles que les maladies d'Alzheimer et de Parkinson.

La découverte a récemment été publiée dans la prestigieuse revue scientifique des matériaux Matériaux fonctionnels avancés .

Chef de projet Dr Sharath Sriram, co-responsable du RMIT Functional Materials and Microsystems Research Group, a déclaré que le développement révolutionnaire imite la façon dont le cerveau utilise la mémoire à long terme.

"C'est le plus proche que nous ayons fait pour créer un système semblable à un cerveau avec une mémoire qui apprend et stocke des informations analogiques et récupère rapidement ces informations stockées, " a déclaré le Dr Sharath.

"Le cerveau humain est un ordinateur analogique extrêmement complexe… son évolution est basée sur ses expériences précédentes, et jusqu'à présent, cette fonctionnalité n'a pas pu être reproduite de manière adéquate avec la technologie numérique."

La possibilité de créer des cellules de mémoire analogiques très denses et ultra-rapides ouvre la voie à l'imitation de réseaux de neurones biologiques très sophistiqués, il a dit.

La recherche s'appuie sur la découverte précédente du RMIT où des mémoires ultra-rapides à l'échelle nanométrique ont été développées à l'aide d'un matériau d'oxyde fonctionnel sous la forme d'un film ultra-mince - 10, 000 fois plus fin qu'un cheveu humain.

Dr Hussein Nili, auteur principal de l'étude, a déclaré:"Cette nouvelle découverte est importante car elle permet à la cellule à plusieurs états de stocker et de traiter des informations de la même manière que le cerveau.

"Pensez à un vieil appareil photo qui ne pouvait prendre des photos qu'en noir et blanc. La même analogie s'applique ici, plutôt que de simples souvenirs en noir et blanc, nous avons maintenant des souvenirs en couleur avec de l'ombre, lumière et texture, c'est une étape importante."

Alors que ces nouveaux appareils sont capables de stocker beaucoup plus d'informations que les mémoires numériques conventionnelles (qui ne stockent que des 0 et des 1), c'est leur capacité cérébrale à se souvenir et à retenir les informations précédentes qui est passionnante.

« Nous avons maintenant introduit des défauts ou des défauts contrôlés dans le matériau oxyde ainsi que l'ajout d'atomes métalliques, qui libère tout le potentiel de l'effet « memristif » - où le comportement de l'élément de mémoire dépend de ses expériences passées, " a déclaré le Dr Nili.

Les mémoires à l'échelle nanométrique sont des précurseurs des composants de stockage du réseau complexe d'intelligence artificielle nécessaires au développement d'un cerveau bionique.

Le Dr Nili a déclaré que la recherche avait une myriade d'applications pratiques, y compris la possibilité pour les scientifiques de reproduire le cerveau humain à l'extérieur du corps.

"Si vous pouviez reproduire un cerveau à l'extérieur du corps, cela minimiserait les problèmes éthiques impliqués dans le traitement et l'expérimentation sur le cerveau qui peuvent conduire à une meilleure compréhension des conditions neurologiques, " a déclaré le Dr Nili.