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

En smartare it-nyhetssajt

Ännu smartare AI

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.

Text anne hammarskjöld Foto adobestock 19 februari 2019 digit

kugghjul-i-glada-farger.jpg

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.

 

Senaste nytt

Hålen i Tor

23 januari 2020

Två forskare på Karlstad universitet har hittat säkerhetshål i anonymitetsnätverket Tor. Bristerna är åtgärdade på kort sikt och nu forskar de båda på nya, mer långsiktiga typer av skydd. 

Stark tillväxt 2020

23 januari 2020

Försäljningen av datorer, surfplattor och mobiltelefoner kommer att öka med 0,9 procent och uppgå till 2,16 miljarder enheter 2020. En anledning till det är en växande mobilmarknad, delvis beroende på 5G-inträdet.

Davos om cyberhot

22 januari 2020

Teknikjättar som utmanas politiskt, en ökad rädsla för cyberhot och minskad närvaro på sociala medier. Det är några av resultaten när globala företagsledare i Davos delar sin uppfattning om utvecklingen i världen. 

Google vill reglera AI

21 januari 2020

Chefen för Googles moderbolag Alphabet, Sundar Pichai, vill se en reglering för AI-tekniken. Det skriver han i en debattartikel i Financial Times.

Oron mot storbolagen

21 januari 2020

Mer än hälften av svenskarna anser att storbolagens datainsamling är det största hotet mot vår personliga integritet och 11 procent anser att samhällets insamling oroar mest. Det visar en ny undersökning från SIFO. 

EU föreslår förbud

20 januari 2020

EU-kommissionen föreslår att ansiktsigenkänning i publika rum ska förbjudas i upp till fem år. Syftet är att få tid att undersöka teknikens inverkan på samhället.