FYI

Sci-Memo: Un nou material imită modul în care creierul uman stocheză informația

De Ionuț Preda 14.11.2022

O echipă de cercetători de la Universitatea Autonomă din Barcelona (UAB) a creat un nou material magnetic care imită modul în care creierul uman stochează informația, reușind să emuleze chiar și procesul de învățare care are loc în creier în timpul somnului adânc.

NIH-NICHD/Flickr

Cercetătorii UAB sunt specializați în computare neuromorfică, un domeniu care studiază materiale ce pot simula proprietățile sinapselor din neuroni. Printre cele mai noi materiale care pot avea astfel de proprietăți sunt cele magneto-ionice – materiale care, prin aplicarea unui curent electric, își pot schimba proprietățile magnetice pentru a emula modul în care impulsurile electrice stimulează neuronii.

Într-un studiu publicat în jurnalul Materials Horizon, autorii descriu un material bazat pe un strat foarte subțire de mononitrid de cobalt. Atunci când îi sunt aplicate impulsuri electrice, mișcarea ionilor din cadrul materialului poate fi controlată pentru a simula procese precum memoria sau procesarea informației. Reglarea mișcării se face prin modificarea grosimii stratului de material și a frecvenței cu care sunt aplicate impulsurile.

O noutate este faptul că proprietățile magneto-ionice ale materialului pot fi controlate chiar și după ce impulsul electric este oprit, acestea depinzând tot de grosime sau de modul în care au fost aplicate impulsurile anterior. Asta deschide posibilitatea ca materialul să emuleze și procesele cognitive care apar atunci când creierul nu este simulat, precum procesul de învățare care are loc în timpul somnului adânc.

De exemplu, cercetătorii au descoperit că, atunci când grosimea stratului de mononitrid de cobalt este mai mică de 50 de nanometri, iar impulsul electric este aplicat la o frecvență de peste 100 de cicluri pe secundă, materialul poate fi programat pentru a „învăța” sau „uita” bucăți de informație, fără a fi necesară vreo energie de adițională. Astfel de funcționalități nu pot fi emulate, deocamdată, de alte tipuri de materiale neuromorfice.

Norul din care se nasc stele

Agenția Spațială Europeană a publicat o imagine captată de telescopul Hubble a unui nor spațial extrem de compact, CB 103-3, care blochează o regiune din constelația Serpens, și care funcționează ca maternitate stelară.

ESA/Hubble, NASA & STScI, C. Britt, T. Huard, A. Pagan

CB 103-3 este cunoscut ca un „miez dens”, o aglomerare de nor și praf cosmic cu densitate inconstantă, foarte opacă în centru și tot mai transparentă către extremități. Astfel de zone pot aduna destulă masă într-un singur loc pentru a atinge temperatura și densitatea necesară procesului de fuziune a hidrogenului, care stă la baza apariției stelelor noi.

5 studii care ne-au atras atenția


De ce sunt bătrânii mai vulnerabili la infecțiile gripale?

Un studiu publicat în Nature Communications susține că bătrânii sunt mult mai vulnerabili la diverse infecții pulmonare din cauza unui mecanism celular care apare odată cu înaintarea în vârstă. Pentru a scădea riscul apariției unor celule cu mutații periculoase din cauza erorilor genetice care apar odată cu îmbătrânirea celulară, alveolele pulmonare încep să producă tot mai mult prostaglandin E2, un compus care limitează activitatea celulelor imune în zona plămânilor.

Fotosinteză sintetică mult mai eficientă

O echipă de chimiști de la Universitatea din Chicago a creat un sistem de fotosinteză artificială – o metodă prin care procesul ar putea fi adaptat pentru producerea de alte substanțe în afară de oxigen, precum etanol sau alte tipuri de combustibili – de zece ori mai eficient decât metodele cercetate până în prezent.

Un nou pericol din spațiul apropiat

O echipă internațională de astronomi a observat cel mai mare asteroid care are potențialul de amenința Pământul descoperit în ultimii opt ani. Numit 2022 AP7, asteroidul cu lățime de 1,5 de kilometri se află acum în apropierea Soarelui și este extrem de bine ascuns de strălucirea astrului. El a putut fi detectat doar în cadrul uneia din cele două ferestre de câte zece minute pe care astronomii le au la dispoziție în fiecare noapte pentru a găsi astfel de obiecte, conform studiului publicat în The Astronomical Journal.

Dansatul „pe ritm” nu este o caracteristică exclusivă oamenilor

Un experiment detaliat în jurnalul Science Advances a demonstrat, pentru prima dată, că și animalele se pot mișca sincronizat pe un ritm muzical. Experimentul a fost efectuat pe cobai de laborator, a căror comportament motor a fost analizat pe ritmuri de Mozart, Queen, Lady Gaga, Michael Jackson sau Maroon 5.

Paste care expiră mai greu

Până și cercetătorii italieni iubesc pastele: Centrul Național de Cercetare din peninsulă a dezvoltat o nouă metodă de producție a acestora ca le-ar putea extinde termenele de valabilitate cu 30 zile față de pastele aflate în prezent în comerț.

 3 articole care merită citite


  1. Ideea de mascul alfa sau femelă alfa este strâns asociată cu presupusele ierarhii din interiorul haitelor de lupi, dar ZME Science explică cum acest concept este doar un mit.
  2. Era Elon Musk a început dezastruos pentru Twitter, iar MIT Technology Review deja analizează scenariul în care cantitatea imensă de informații înregistrată în ultimii 16 ani pe platformă – practic, o bucată masivă de istorie umană recentă – s-ar pierde, în cazul închiderii acesteia.
  3. The New York Times abordează una dintre teoriile disputate de mulți ani de către biologi, conform căreia copacii comunică și schimbă nutrienți unii cu alții printr-o rețea subterană de fungi, un fel de „wood-wide web”.

Sci-Memo: Regenerare a ficatului cu ajutorul bacteriei ce provoacă lepra? 

De
Bacteria care provoacă lepra ar putea fi folosită în viitoare tratamente de regenerare a ficatului, arată un studiu publicat în jurnalul Cell Reports Medicine, care a documentat impactul neobișnuit pe care boala o are asupra ficatului animalelor.

Daniel Mîrlea, proiectul anului la concursul Natural Landscape Photography Awards 2022

De
Natural Landscape Photography Awards și-a anunțat câștigătorii competiției de anul acesta. S-a pus accent pe aspectul autentic și realist și mai puțin pe fotografii perfecte din punct de vedere tehnic. 

Mediu: Sprijin financiar pentru țările sărace afectate de schimbările climatice

De
COP27: ajutor oficial pentru victimele climatului. Discuțiile pe tema combaterii combustibililor fosili au eșuat. 

Mediu: Generația Z vrea combaterea schimbărilor climatice și politici prietenoase cu mediul

De
Războaiele, sărăcia, foametea, crizele economice și energetice, poluarea și încălzirea mediului sunt considerate de către adolescenți amenințări ridicate pentru viitoarea societate, reiese dintr-un studiu al Asociației Bloc Zero.