Door tienduizenden minuscule memristors (geheugentransistors) te plaatsen, heeft het team van ingenieurs van het MIT een chip bedacht met de naam 'brain-on-a-chip'. De op silicium gebaseerde componenten die de informatie van het menselijk brein nabootsen, worden op een enkele chip geplaatst. De chip blijkt een springplank te zijn en heeft bij het uitvoeren van verschillende taken de mogelijkheid om opgeslagen afbeeldingen te "onthouden" en te reproduceren.
Onderzoekers fabriceerden elke memristor uit legeringen van zilver en koper, samen met silicium voor het ontwerpen van de chip. Het nieuwe memristorontwerp is geschikt voor neuromorfe apparaten, dwz de elektronica die is gebaseerd op een nieuw type circuit dat informatie verwerkt op een manier die de neurale architectuur van de hersenen nabootst. De op de hersenen geïnspireerde circuits zoals deze zouden kunnen worden ingebouwd in kleine, draagbare apparaten en zouden complexe computertaken uitvoeren die worden uitgevoerd door supercomputers.
De geheugentransistors vereisen minder chipruimte dan conventionele transistors, waardoor krachtigere, draagbare computerapparatuur mogelijk is. Bovendien is er geen wifi nodig. Het probleem met de bestaande memristorontwerpen is dat ze beperkte mogelijkheden hebben. Het team overwon deze beperking en werkte aan metallurgie, de wetenschap van het versmelten van metalen tot legeringen en het bestuderen van hun gecombineerde eigenschappen. In plaats van verschillende atomen toe te voegen om de materialen te versterken, kwam het team op het idee om de atomaire interacties in de memristor aan te passen en enkele legeringselementen toe te voegen om de beweging van ionen in het medium te regelen. Hiervoor werd gekozen voor het koper dat zich kan binden met zilver en silicium en als een soort stabiliserende brug dient.
De kunstmatige synapsen worden gebruikt om echte inferentietests uit te voeren en het team is van plan om deze technologie verder te ontwikkelen om grotere arrays te hebben om beeldherkenningstaken uit te voeren. In hun eerste test creëerde het team een afbeelding in grijstinten van het schild van Captain America. Elke pixel kwam overeen met een overeenkomstige memristor op de chip en het was in staat om meerdere keren hetzelfde scherpe beeld van het schild te produceren.
De nieuwste innovatie helpt gebruikers bij het aansluiten van een neuromorfisch apparaat op een camera in hun auto, en het kan lichten en objecten herkennen en direct een beslissing nemen, ook zonder internetverbinding. Het team verwacht energie-efficiënte memristors te gebruiken om die taken ter plaatse in realtime uit te voeren.