Genom att surfa vidare godkänner du att vi använder cookies. Jag förstår

Ännu smartare AI

kugghjul-i-glada-farger.jpg

En transistor i organisk elektronik som kan lära sig och både har kort- såväl som långtidsminne är ett genombrott inom maskininlärning. Tekniken som utvecklats vid Linköpings universitet gör det möjligt att efterlikna hur den mänskliga hjärnan fungerar.

Hittills har våra hjärnor varit unika i att kunna skapa kopplingar där inga kopplingar tidigare fanns. Men nu visar forskare vid Linköpings universitet en transistor som kan skapa en helt ny koppling mellan in- och utsignal. Transistorn har de dessutom byggt in i en elektronisk krets som lär sig att koppla samman ett visst stimuli med en utsignal på samma vis som en hund lär sig att skrammel med matskålen betyder mat och börjar dregla.

– Det är första gången någon har kunnat visa förändringsbarhet i en elektronisk komponent i realtid i ett system som ska efterlikna hur hjärnan fungerar, säger Simone Fabiano, forskningsledare inom organisk nanoelektronik vid laboratoriet för organisk elektronik, campus Norrköping, i ett pressmeddelande.

Reagerar på stimuli

En vanlig transistor fungerar som en ventil som förstärker eller förminskar utsignalen, beroende på hur insignalen ser ut. I den organiska elektrokemiska transistor som forskarna har tagit fram formas själva kanalen i transistorn av en elektropolymeriserad ledande polymer. Kanalen kan formas, den kan växa eller krympa, och även tas bort helt under gång. Den kan också tränas att reagera på ett visst stimuli, en viss insignal, så att transistorkanalen leder allt bättre och utsignalen blir allt större.

Förändringarna sker genom att öka polymeriseringen av materialet i transistorkanalen, fler och fler polymerkedjor skapas som leder signalen, skriver forskarna i en artikel i Advanced Science.

– Vi har visat att vi kan skapa både kortvariga och permanenta förändringar i hur transistorn processar information, något som är nödvändigt om vi vill efterlikna det sätt som hjärnceller kommunicerar med varandra, säger Jennifer Gerasimov, postdoktor inom organisk nanoelektronik och en av artikelns författare.

Hjärncellers kommunikation

Genom att ändra ingångssignalen kan styrkan i transistorns reaktion moduleras inom ett stort spann och kopplingar kan skapas där inga kopplingar tidigare fanns. Det ger ett beteende som är jämförbart med synapsernas eller med kommunikationen mellan två hjärnceller.

Detta innebär även ett stort steg framåt inom maskininlärning med organisk elektronik. Inom maskininlärning används i dag mjukvarubaserade neurala nätverk för det som också kallas djupinlärning. Mjukvaran ser till att signalerna skickas mellan ett stort antal noder för att simulera en enda synaps, något som kräver stor beräkningskraft och därmed också energi. Forskarnas hårdvara gör samma sak med en enda elektronisk komponent.

– Vår organiska elektrokemiska transistor kan därför utföra tusentals vanliga transistorers jobb med en energiåtgång som närmar sig den energi som går åt när en mänsklig hjärna skickar signaler mellan två celler, säger Simone Fabiano.

Forskningen har finansierats med medel från bland andra Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Vinnova, Vetenskapsrådet och Stiftelsen Strategisk Forskning.

 

19 februari 2019 Reporter anne hammarskjöld digit Foto adobestock

Senaste nytt

Automation ökar oron för jobben

12 maj 2021

Allt fler tror att automatisering och andra it-lösningar innebär att deras arbete kommer att försvinna. Ljuset i mörkret är att många är positiva till att vidareutbilda sig, vilket ställer krav på arbetsgivare. Det visar en ny undersökning från PwC.

IOS-spårning nekas av 96 procent

12 maj 2021

Hela 96 procent av amerikanerna och 88 procent globalt säger nej till appspårning, efter uppdateringen till IOS 14.5. De höga siffrorna kan ses som ett hårt slag mot bland annat Facebook. 

Windows 10 görs om

12 maj 2021

Microsoft tar nu ett omtag med Windows 10 och kommer med justeringar på sådant som inte har ändrats sedan Windows 95. Bland annat blir de gamla ikonerna på tjockskärmen ett minne blott.

Bitcoins betalar Banksy-verk

11 maj 2021

Bitcoins kommer kunna användas som betalmedel när Banksy-tavlan Love is in the air auktioneras ut av Sotheby’s. Auktionen planeras till den 12 maj och buden förväntas starta på drygt tre miljoner dollar.

Xiaomi tar Sverige med storm

10 maj 2021

Xiaomi mer än fyrdubblade mobilförsäljningen i Sverige under årets första kvartal, jämfört med samma period 2020. Nu är bolaget trea på den svenska mobilmarknaden och tvåa på den europeiska.

Google räddar jiddisch och sicilianska

10 maj 2021

Woolaroo är appen som ger dig översättning till tio språk som är på väg att försvinna. Du fotograferar ett objekt och får föremålet översatt, med hjälp av maskininlärning, till bland annat jiddisch, sicilianska och rapa nui.