COVID-19 Impact on Pharmaceutical Packaging in Chemicals and Materials Industry

أجهزة الكمبيوتر المشابهة للدماغ البشري:

  • غير مصنف
  • 23 يوليو 2021

تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية القيم الثنائية (0/1) للعمل. على العكس من ذلك، يمكن لخلايا دماغنا استخدام العديد من القيم للتشغيل، مما يجعلنا أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من أجهزة الكمبيوتر. ولهذا السبب يهتم العلماء بهذه الحوسبة العصبية المذهلة والمعقدة (الشبيهة بالدماغ). استخدم الفيزيائيون في جامعة جرونينجن (هولندا) أكسيدًا معقدًا لتطوير عناصر تشبه الخلايا العصبية والمشابك العصبية في الدماغ باستخدام خاصية الدوران المغناطيسي للإلكترونات. كما نعلم أن أجهزة الكمبيوتر يمكنها إجراء عمليات حسابية بسيطة بشكل أسرع بكثير من البشر، فإن أدمغتنا تتفوق على أجهزة السيليكون في مهام مثل التعرف على الأشياء. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم دماغنا طاقة أقل من أجهزة الكمبيوتر. يمكن تفسير جزء من ذلك من خلال كيفية ممارسة أدمغتنا وإظهارها وتنفيذها لوظائف متعددة. فكما قيل أن الكمبيوتر يستخدم نظامًا ثنائيًا (مع القيم 0 أو 1)، فإن خلايا الدماغ لديها القدرة على توفير المزيد من الإشارات التناظرية مع مجموعة من قيم. يمكن محاكاة كيفية عمل أدمغتنا في أجهزة الكمبيوتر، لكن البنية الأساسية لا تزال تعتمد على نظام ثنائي. لذا، يبحث العلماء عن طرق لتوسيع هذا وتطوير نوع من الأجهزة التي تشبه الدماغ، ولكنها تتفاعل أيضًا مع أجهزة الكمبيوتر العادية.

إحدى الأفكار هي الحفاظ على البتات المغناطيسية التي يمكن أن تحتوي على الحالات الوسطى، كما تقول تاماليكا بانيرجي، أستاذة إلكترونيات الدوران للمواد الوظيفية في معهد زيرنيك للمواد المتقدمة في جامعة جرونينجن، والتي تعمل على الإلكترونيات السبينية، التي تستخدم خاصية مغناطيسية. من الإلكترونات، والتي يشار إليها باسم العناكب، لنقل المعلومات ومعالجتها وتخزينها. في هذه الدراسة، قام طالب الدكتوراه أنوك جوسينز، المؤلف الأول لهذا العمل، بإنشاء أغشية رقيقة من معدن مغنطيسي حديدي، يُسمى أكسيد روثينات السترونتيوم، SRO الذي تم زراعته على ركيزة من أكسيد التيتانيوم السترونتيوم. يحتوي الفيلم الرقيق الناتج على مجالات مغناطيسية متعامدة مع مستوى الفيلم. يمكن تغييرها بشكل أكثر فعالية من المجالات المغناطيسية في المستوى كما أوضح Goossens. ومن خلال تكييف ظروف النمو، من الممكن التحكم في اتجاه البلورة في ORS. تم إنشاء المجالات المغناطيسية باستخدام تقنيات أخرى، ولكنها تتطلب عادةً هياكل ذات طبقات معقدة.

يمكن تغيير المجالات المغناطيسية باستخدام تيار من خلال قطب كهربائي من البلاتين أعلى SRO. إذا كانت المجالات المغناطيسية محاذية تمامًا بشكل عمودي على الفيلم، فإن هذا التغيير يكون حتميًا بحيث يتغير المجال بأكمله. ومع ذلك، إذا كانت المجالات المغناطيسية مائلة قليلاً، فمن المحتمل أن تكون الإجابة ليست جميع المجالات متماثلة، وستحدث القيم المتوسطة إذا تغير جزء فقط من البلورات في المجال.