Drömmen för många forskare är att skapa teknik som liknar den mänskliga hjärnan. Vilket på mer än ett sätt är en utmaning. Dels för att hjärnan är ett mycket komplext nätverk av nervtrådar och synapser. Men också för att vi inte exakt vet hur den verkligen fungerar. Vilken vetenskapsman lockas inte av den utmaningen?

Forskare vid University of Tennesse i Knoxville har nu tagit fram ett chipp som liknar människans hjärna, ett så kallat neuromorfiskt chipp. Och det med delar som återfinns i dagens datorer. Strukturen som alltså liknar människans tankecentral ska vara självlärande och hittar mönster tack vare sannolikhet och association, vilket hjälper den att fatta beslut.

Läs också: Mikroskopiska robotfiskar ska se till att medicinen hamnar rätt i kroppen

Komponenterna som används är integrerade kretsar som kan programmeras om, så kallade field-programmable gate array, fpga. Och de här kretsarna används för att simulera neuronerna och synapserna. Något som utmärker de integrerade kretsarna är att de särskilt bra på att utföra specifika arbetsuppgifter och kan enligt forskarna lätt programmeras om för att fungera i andra applikationer.

Hittills har chippen som sitter i våra datorer och telefoner blivit mindre och mindre, och mer effektiva. Helt i enlighet med Moores lag. Med det blir allt svårare att utveckla de här små, små, chippen. Och det är just därför forskarna har allt mer har riktat in sig på efterlikna hjärnan strukturer, skriver IDG News.

I hjärnan finns miljarder av neuroner som processar och skickar information. Ett nästan oräkneligt antal kopplingar, synapser, gör att människan kan dra paralleller och göra beräkningar. Det forskarna gör är att de skapar ett sådant nätverk, men av de integrerade kretsarna för att hantera ingångar, utgångar och anslutningar.

Vad de samtidigt gör är att de också försöker hitta sätt att byta ut kretsarna mot memristorteknik. Memristor är ett variabelt elektriskt motstånd med minne och kan fungera som en forma av lagring, som skulle kunna ersätta dram.

ilket är en form av teknik för minne och lagring som kan behålla data och övervägs som ersättare för dram.

Läs också: 3d-utskrivna hjärtan kan betyda slutet för djurförsök och dyra mediciner

Möjligheterna som följer med integrerade kretsar och memristorer skiljer sig från annan forskning kring neuromorfiska system, säger forskarna. Där är IBM:s Truenorth en föregångare på marknaden och som mer är konstruerad för att vara en del av en processor. Fpga-kretsar kan efterlikna en processor, men gör det också möjligt för forskarna att fokusera på hur pass programmerbara kretsarna är. 

”Vi tror att vår arkitektur är särskilt mottaglig för applikationer för superdatorer, på grund av möjligheten att programmera den”, skriver de i rapporten.

Men det finns nackdelar. Ska de programmeras om måste de också göras offline, vilket kan avbryta de uppgifter som datorn är sysselsatt med. Chippen kan inte heller vara det primära chippet för att starta om systemet. Som mest kan chippet samarbeta med processorn, och det drar dessvärre också rätt mycket ström.