p (Phys.org) —Os pesquisadores construíram um novo tipo de "transistor de neurônio" - um transistor que se comporta como um neurônio em um cérebro vivo. Esses dispositivos podem formar os blocos de construção de hardware neuromórfico que pode oferecer recursos computacionais sem precedentes, como aprendizagem e adaptação. p Os pesquisadores, S. G. Hu e co-autores da Universidade de Ciência Eletrônica e Tecnologia da China e da Universidade Tecnológica de Nanyang em Cingapura, publicaram um artigo sobre o transistor de neurônio em uma edição recente da Nanotecnologia .

p Para que um transistor se comporte como um neurônio biológico, deve ser capaz de implementar funções semelhantes às dos neurônios - em particular, soma ponderada e funções de limite. Estes se referem à capacidade de um neurônio biológico de receber sinais de entrada ponderados de muitos outros neurônios, e, em seguida, somar os valores de entrada e compará-los a um valor limite para determinar se deve ou não disparar. O cérebro humano tem dezenas de bilhões de neurônios, e estão constantemente realizando funções de soma ponderada e limite muitas vezes por segundo que, juntas, controlam todos os nossos pensamentos e ações.

p No novo estudo, os pesquisadores construíram um transistor de neurônio que atua como um único neurônio, capaz de soma ponderada e funções de limite. Em vez de ser feito de silício como os transistores convencionais, o transistor de neurônio é feito de um floco bidimensional de dissulfeto de molibdênio (MoS ₂ ), que pertence a uma nova classe de semicondutores chamada dichalcogenetos de metais de transição.

p Para demonstrar o comportamento semelhante ao neurônio do transistor de neurônio, os pesquisadores mostraram que ele pode ser controlado por um ou dois portões simultaneamente. No último caso, o transistor de neurônio implementa uma função de soma. Para demonstrar, os pesquisadores mostraram que o transistor de neurônio pode realizar uma tarefa de contagem análoga a mover as contas em um ábaco de duas contas, junto com outras funções lógicas.

p Uma das vantagens do transistor de neurônio é sua velocidade de operação. Embora outros transistores de neurônios já tenham sido construídos, eles normalmente operam em frequências menores ou iguais a 0,05 Hz, que é muito menor do que a taxa média de disparo dos neurônios biológicos de cerca de 5 Hz. O novo transistor de neurônio funciona em uma ampla faixa de frequência de 0,01 a 15 Hz, que os pesquisadores esperam que ofereça vantagens para o desenvolvimento de hardware neuromórfico.

p No futuro, os pesquisadores esperam adicionar mais portas de controle ao transistor de neurônio, criando um modelo mais realista de um neurônio biológico com suas muitas entradas. Além disso, os pesquisadores esperam integrar transistores de neurônios com memristores (que são considerados o dispositivo mais adequado para implementar sinapses) para construir sistemas neuromórficos que podem funcionar de maneira semelhante ao cérebro. p © 2017 Phys.org