Att göra en dator som lär sig och minns som en mänsklig hjärna är en skrämmande utmaning. Det komplexa organet har 86 miljarder neuroner och biljoner anslutningar – eller synapser – som kan växa sig starkare eller svagare över tiden. Men nu rapporterar forskare i ACS tidskrift Nanobokstäver utvecklingen av en första syntetisk synaps i sitt slag som efterliknar den äkta varans plasticitet, för oss ett steg närmare människoliknande artificiell intelligens.

Medan hjärnan fortfarande har många hemligheter, en sak vi vet är att flexibiliteten, eller plasticitet, av neuronala synapser är en kritisk egenskap. I synapsen, många faktorer, inklusive hur många signalmolekyler som frigörs och tidpunkten för frisättning, kan ändras. Denna föränderlighet tillåter neuroner att koda minnen, lära sig och läka sig själva. På senare år har forskare har byggt konstgjorda neuroner och synapser med viss framgång men utan den flexibilitet som behövs för att lära sig. Tian-Ling Ren och kollegor gav sig i kast med den utmaningen.

Forskarna skapade en konstgjord synaps av aluminiumoxid och vriden dubbelskiktsgrafen. Genom att applicera olika elektriska spänningar på systemet, de fann att de kunde kontrollera reaktionsintensiteten hos den mottagande "neuronen". Teamet säger att deras nya dynamiska system kan hjälpa till i utvecklingen av biologiinspirerad elektronik som kan lära sig och självläka.