Elektronika ewolucyjna

Kompozyty z nanorurek węglowych, które mogą zostać nauczone tego, aby zachowywać się w określony sposób, mogą zastąpić tradycyjne tranzystory na bazie krzemu w niektórych zastosowaniach elektronicznych. Tak przynajmniej twierdzi grupa naukowców z Uniwersytetu w Durham w Wielkiej Brytanii oraz Uniwersytetu w São Paulo-USP.

Ich praca, jak donosi Journal of Applied Physics, skupia się wokół wykorzystania kompozytów z jednościennych nanorurek węglowych (SWCNT) jako bazy do realizacji niekonwencjonalnych obliczeń.

- Zamiast tworzyć układy z tablic elementów dyskretnych (tranzystory w elektronice cyfrowej), w naszych badaniach trenowaliśmy nieuporządkowany wcześniej zbiór kompozytów tak, aby efektem jego pracy okazało się zadane wyjście - wyjaśnił Marc K. Massey, pracownik naukowy z Uniwersytetu w Durham.

Ta nowa dziedzina badań znana jest jako „ewolucja w materii" i łączy ze sobą inżynierię materiałową oraz informatykę. Chociaż wciąż znajduje się ona we wczesnym stadium rozwoju, wykorzystując metodę podobną do naturalnej ewolucji, materiały mogą być szkolone tak, by naśladować obwody elektroniczne bez potrzeby projektowania struktury materiału w pewien określony sposób.

- Materiały, które używamy w naszej pracy to mieszanina nanorurek węglowych oraz polimerów, które tworzą złożoną strukturę elektryczną. Gdy w danym miejscu wskutek bodźców powstanie potencjał elektryczny, lokalne właściwości elektryczne materiału zaczynają się zmieniać. Gdy materiał pobudzany jest znanymi sygnałami, może zostać przeszkolony w celu realizacji konkretnej funkcji – podsumował Massey.

Dalsze badania mogą prowadzić do opracowania nowych technik wytwarzania urządzeń elektronicznych. Takie podejście ewolucyjne może znaleźć zastosowanie także w przetwarzaniu sygnałów analogowych lub małej mocy w tanich urządzeniach przyszłości.

(rr)