Ученые из Университета Монаша в Австралии представили инновационный наножидкостный чип, который является значительным шагом к созданию вычислительных систем, имитирующих биологические процессы мозга. Устройство, сопоставимое по размеру с монетой, использует специально разработанный металлоорганический каркас (MOF) для управления потоками ионов через микроскопические каналы. Этот механизм служит прямым аналогом переключающих функций в традиционных электронных транзисторах.
Ключевое достижение, результаты которого были опубликованы в журнале Science Advances в октябре 2025 года, заключается в том, что чип демонстрирует свойство «пластичности» — способность сохранять информацию о предыдущих сигналах, подобно нейронам. Профессор Хуантин Ван, заместитель директора Центра инноваций в мембранах Монаша, отметил, что наблюдение нелинейной проводимости протонов в насыщении открывает перспективы для разработки ионотронных систем, обладающих встроенной памятью и потенциалом к обучению. Доктор Цзюнь Лу из Департамента химической и биологической инженерии Монаша уточнил, что устройство способно запоминать изменения приложенного напряжения, что придает ему характеристики кратковременной памяти.
Этот прорыв знаменует собой отход от чисто твердотельных решений в сторону систем, использующих движение жидкости для обработки данных. В контексте развития искусственного интеллекта, где критически важны энергоэффективность и адаптивность, такие разработки становятся катализатором для переосмысления аппаратного обеспечения. Нейроморфные вычисления, стремящиеся имитировать структуру мозга, рассматриваются как следующий этап, способный снизить колоссальное энергопотребление традиционных фон-Неймановских архитектур, где процессор и память разделены.
Уникальность чипа, по словам доктора Лу, состоит в его иерархической структуре, которая позволяет избирательно управлять потоками протонов и ионов металлов различными способами, что ранее не наблюдалось в нанофлюидике. Подобные достижения в ионотронике, использующей потоки ионов, а не электронов, приближают создание систем, способных адаптироваться к поступающей информации, отражая гибкость человеческого познания. Для практического закрепления этого успеха исследователям предстоит сосредоточиться на масштабировании и интеграции. Это происходит на фоне более широких инвестиций в передовые вычисления: ранее, в июне 2025 года, Университет Монаша анонсировал вложение 60 миллионов долларов в суперкомпьютер MAVERIC для продвинутого ИИ.