Các nhà khoa học đã phát triển các neuron nhân tạo mà não bộ nhận dạng như là tín hiệu riêng của mình

Các neuron nhân tạo mới được in bằng phương pháp “in ấn”

*Kỹ sư của Đại học Northwestern đã lần đầu tiên tạo ra các thiết bị in ấn không chỉ mô phỏng hoạt động của tế bào thần kinh mà còn có khả năng tương tác trực tiếp với mô não sống. Điều này mở đường cho việc phát triển giao diện con người – máy tính tinh vi hơn và máy tính dạng neuromorphic.*

1. Đúng là gì đã được in
- Mực in – hỗn hợp nanocellulose disulfide molybdenum và graphene.

- Nền – vật liệu polymer linh hoạt, lên đó được phun hình ảnh bằng cách phun tia lửa.

- Sau khi phủ mẫu, nền được truyền dòng điện. Điều này phá vỡ một phần polymer liên kết, để lại chỉ những đường dẫn dẫn điện mỏng (filaments/threads).

2. Cách thức hoạt động
- Các filament thu nhận dòng điện với cùng các hình dạng và đặc tính thời gian như tín hiệu sinh học của neuron – từ các spike đơn lẻ đến các impulse “bộ” (packet).

- Như vậy, các phần tử in có thể tạo ra và điều khiển tín hiệu điện giống như tế bào thần kinh sống.

3. Kiểm tra thực nghiệm
- Các neuron nhân tạo được kết nối với lát cắt não bộ của chuột.

- Tế bào sống phản ứng với tín hiệu của neuron in như là tín hiệu riêng: các mạch neuron kích hoạt, xác nhận sự trùng khớp hình dạng và tần số tín hiệu.

4. Tại sao điều này quan trọng
Khả năng mở ra giao diện “não – máy tính” chính xác hơn và tương thích sinh học với hoạt động não bộ; neuroprosthetics phục hồi thính giác, thị lực, chức năng vận động; hiệu quả năng lượng cao; tính toán neuromorphic có thể tiết kiệm năng lượng 10 000 lần so với máy tính cổ điển.

Kết luận
Neuron in được tạo từ nanocellulose molybdenum và graphene có khả năng sinh ra tín hiệu điện giống hệt sinh học. Đây là bước đầu tiên hướng tới phát triển giao diện não‑máy tính, neuroprosthetics và hệ thống tính toán tiết kiệm năng lượng trong tương lai.