Вчені з Китаю створили інноваційну рідку оперативну пам’ять для роботів та нейромереж

Науковці з Університету Цінхуа в Пекіні продемонстрували зразок оперативної пам’яті з рідкого металу та біополімеру. Свіже дослідження опубліковане у фаховому науковому журналі Advanced Materials.

Вчені пояснили: крапля, показана на фото, це перший робочий зразок оперативної пам’яті FlexRAM. Пристрій створено з крапель рідкого металу на основі галію (GLM), опір яких набуває значення 1 або 0; ці краплі введені в біополімер Ecoflex, що розтягується. Краплі рідкого металу зазнають процесів окислення і відновлення, перебуваючи в середовищі розчину, яке імітує гіперполяризацію і деполяризацію нейронів.

Використовуючи 3D-принтер, дослідники надрукували пресформи Ecoflex і впорснули краплі рідкого металу на основі галію і розчин полівінілацетатного гідрогелю у порожнини форми. Гідрогель не лише запобігає витіканню розчину, а й покращує механічні властивості пристрою, збільшуючи його коефіцієнт опору.

Щоб продемонструвати можливості читання і запису FlexRAM, дослідники інтегрували його в програмно-апаратну систему. За допомогою комп’ютерних команд вони закодували рядок літер і цифр у формі нулів і одиниць на масив із восьми блоків пам’яті FlexRAM, що еквівалентно 1 байту інформації. Цифровий сигнал від комп’ютера зазнав перетворення на аналоговий за допомогою широтно-імпульсної модуляції для точного контролю окислення і відновлення рідкого металу.

За словами Цзін Лю, професора кафедри біомедичної інженерії в Університеті Цінхуа та одного з дослідників, який працював над FlexRAM, «технологія пропонує теоретичну основу та технічний шлях для майбутніх м’яких інтелектуальних роботів, систем інтерфейсу „мозок-машина“, носячих або імплантованих електронних пристроїв».

Наразі технологія підходить лише для 3500 циклів запису, тож до сучасної ОЗП рідкої ще далеко. Наразі це лише робочий доказ концепції (proof of concept). А проте, новий тип пам’яті демонструє інші корисні властивості, яких позбавлені сучасні зразки. Наприклад, він здатний зберігати дані до 12 годин у вимкненому стані, що може означати перспективний спосіб створення ще й постійного гнучкого сховища, у разі, якщо технологію вдасться розвинути.