Metoda molekularnog računarstva koristi metalne jone da oponaša složene matematičke funkcije

Metoda molekularnog računarstva koristi metalne jone da oponaša složene matematičke funkcije

Istraživači sa Univerziteta Tvente razvili su novu metodu koja im omogućava da precizno kontrolišu hemijske reakcije koristeći metalne jone. Ovo označava važan korak ka kompjuterima koji funkcionišu kao ljudski mozak. Nedavno su objavili svoje nalaze u časopisu Nature Communications.

Sva živa bića mogu da reaguju na svoju okolinu nizom složenih hemijskih reakcija. Ovaj oblik obrade informacija zahteva daleko manje energije od digitalnih računara. Kao rezultat toga, osnovni procesi su fundamentalno različiti. Decenijama, istraživači su tražili način da ponovo stvore obradu informacija u prirodi koristeći molekule.

U ovoj studiji, istraživači sa Univerziteta Tvente uspeli su da imitiraju složene matematičke funkcije sa metalnim jonima. Ovo je uključivalo polinome kao što su linearne jednačine i parabole, kao i logičke Bulove funkcije koje proizvode različite ishode na osnovu ulaza.

Istraživači su uspeli da programiraju hemijske reakcije ne samo da reaguju na trenutne uslove, već i da „zapamte“ prethodne događaje. „Pronašli smo mogući gradivni blok za inteligentne sisteme“, kaže istraživač Albert Vong. Koristeći jone metala, istraživači su kontrolisali brzinu autokatalitičkih reakcija. To su hemijske reakcije koje se same ubrzavaju.

Oni su primenili ovu tehniku da pretvore molekul tripsinogen u tripsin. Dodavanjem supstance koja može usporiti ovu konverziju, istraživači su stvorili sistem koji može da se zadrži u dva stanja. Ovo omogućava sistemu da privremeno skladišti informacije, dajući im oblik memorije.

Ovo otkriće otvara nove mogućnosti za programiranje jednostavnih hemijskih mreža za aplikacije u veštačkoj inteligenciji i pametnim materijalima. Istraživanje bi takođe moglo imati veliki uticaj na druge naučne oblasti, kao što su nanobiotehnologija i istraživanje hemijskog porekla života.