В дрезденских Техническом университете и Центре Гельмгольца многонациональной группой учёных недавно был сконструирован нейротранзистор, который воспроизводит характерную пластичность нейронной мембраны.

Это устройство, представленное в журнале Nature Electronics, получено путём нанесения на кремниевый нанопроводной КМОП-транзистор, изготовленный электронно-лучевой и УФ-литографией на 8-дюймовой SOI-пластине, силикатной плёнки с ионно-легированным золь-гелем.

Таким образом исследователя удалось совместить функциональность полевого транзистора, который преобразует заряды ионов в электрический ток, и плёнки золь-геля, которая обеспечивает перераспределение ионных зарядов.

Новый нейротранзистор может действовать как кратковременная память, поскольку золь-гелевая плёнка ограничивает движение ионов внутри неё и поддерживает определенные ионные состояния в течение короткого периода времени. Благодаря этому своему качеству золь-гелевая пленка позволяет нейротранзистору генерировать уникальную нелинейную (а именно, сигмовидную) выходную динамику, которая определяется историей входного сигнала.

Это нелинейное динамическое свойство обеспечивает ему расширенные возможности обучения, что делает его идеальным для приложений машинного обучения, например, для обучения эффективному выполнению задач классификации образов.

Эмуляция пластичности мембраны также позволит выполнять более мощные нейроморфные расчёты с меньшим расходом энергии, поскольку модели классификаторов, которые работают на других нейроморфных устройствах, требуют дополнительных программных вычислений.