
マサチューセッツ工科大学の研究者らは、軟質ポリマーを基盤とする計算プラットフォームを開発しました。このプラットフォームは、生物の神経細胞の動作原理の一部を模倣しています。従来の電子機器とは異なり、情報の処理、記憶、外部信号への応答がすべて単一の微小な構成要素内で行われます。
このデバイスは、二つの金属電極の間に挟まれた薄いポリジメチルシロキサン(PDMS)層を基盤としています。電圧を印加すると電極がポリマーを圧縮し、その後、ポリマーが徐々に元の状態に戻る過程で機械的メモリーが生じます——つまり、その材料は過去の刺激に関する情報を保持できるのです。
蓄積された電荷が所定の閾値に達すると、このデバイスは神経細胞のように放電し、その後初期状態へと戻ります。この手法により、記憶と計算を単一のナノスケール素子に直接統合することが可能になり、外部回路や追加部品の数を削減できます。さらに、独立した記憶素子とプロセッサ間でのデータの頻繁な転送を不要にするため、消費電力も低減されます。
将来的には、この技術を組み込み型センサー分野へと拡張する計画があります。潜在的な応用としては、低消費電力デバイス、スマート義肢、ウェアラブル医療システム、生体適合性センサーなどが挙げられます。