Энергосберегающие датчики: разработка ННГУ в Нижнем Новгороде

В Нижнем Новгороде ученые ННГУ имени Н. И. Лобачевского создали экспериментальную электронную схему, которая в будущем позволит медицинским датчикам и другой автономной технике реже нуждаться в подзарядке. Об этом ТАСС сообщил Иван Кипелкин, сотрудник лаборатории мемристорной наноэлектроники вуза. Об этом пишет издание ProGorodNSK.ru.

Одно из возможных применений — носимые устройства, которые следят за сердечным ритмом или активностью мышц. Такие гаджеты смогут самостоятельно анализировать сигналы, не отправляя весь поток данных на внешний компьютер. Это сократит расход энергии на обработку и передачу информации.

В основе разработки — два электронных аналога нервных клеток, соединенных миниатюрным мемристором. Этот элемент меняет электрическое сопротивление под действием сигналов и сохраняет свое состояние, поэтому предыдущие импульсы влияют на передачу следующих. Фактически мемристор совмещает функции памяти и обработки сигналов. В лабораторной схеме 17 основных элементов, и ученые добились согласованной работы двух искусственных нейронов.

Кипелкин объяснил суть просто: это электронная модель, где связь между двумя нейронами меняется сама, в зависимости от проходящих через нее сигналов. Для обычного человека результат выглядит так: автономная электроника сможет выполнять часть интеллектуальной обработки при меньшем расходе энергии. Это особенно важно там, где устройство должно долго работать без постоянной подзарядки или подключения к мощному компьютеру, — описывает перспективы Алексей Михайлов, директор научно-образовательного центра «Физика твердотельных наноструктур» ННГУ.

Пока исследователи продемонстрировали лишь принцип работы связи между двумя электронными нейронами. Готового медицинского прибора на этой основе еще нет. На следующем этапе, по словам Кипелкина, десятки и сотни таких нейронов нужно объединить в одну систему, обеспечить стабильность ее работы и соединить все компоненты в едином устройстве. Августовский выпуск дайджеста Института демографической политики имени Д. И. Менделеева и Научно-клинического центра социально-медицинского патронажа РУДН также рассказывает об этой работе. Издание выходит ежемесячно, публикуя материалы о новых технологиях и исследованиях в области медицины и социально-медицинского патронажа.