ННГУ разработал систему для снижения энергозатрат медицинских датчиков
В Нижнем Новгороде ученые ННГУ имени Н. И. Лобачевского создали экспериментальную электронную схему. Она предназначена для уменьшения частоты подзарядки медицинских датчиков и другой автономной техники. Об этом сообщил Иван Кипелкин, сотрудник лаборатории мемристорной наноэлектроники вуза. Об этом сообщает портал ProGorodNSK.ru.
Одним из потенциальных направлений применения являются носимые устройства, которые отслеживают сердечный ритм и физическую активность. Эти гаджеты смогут самостоятельно анализировать сигналы, не отправляя весь поток данных на внешний компьютер, что позволит сократить энергозатраты на обработку и передачу информации.
Разработка основана на двух электронных аналогах нервных клеток, соединенных миниатюрным мемристором. Этот элемент изменяет электрическое сопротивление под воздействием сигналов и сохраняет свое состояние, что позволяет предыдущим импульсам влиять на последующие. Мемристор сочетает функции памяти и обработки сигналов. В лабораторной схеме используется 17 основных элементов, и ученые достигли согласованной работы двух искусственных нейронов.
Кипелкин пояснил, что это электронная модель, в которой связь между нейронами изменяется в зависимости от проходящих сигналов.
Для обычного пользователя это означает, что автономная электроника сможет выполнять часть интеллектуальной обработки с меньшими энергозатратами. Это особенно актуально для устройств, которые должны долго функционировать без подзарядки или подключения к мощному компьютеру, как отметил Алексей Михайлов, директор научно-образовательного центра «Физика твердотельных наноструктур» ННГУ.
На данный момент исследователи продемонстрировали лишь принцип работы связи между двумя электронными нейронами, и готового медицинского устройства на этой основе еще нет. В следующем этапе, по словам Кипелкина, необходимо объединить десятки и сотни таких нейронов в единую систему, обеспечить стабильность ее работы и соединить все компоненты в одном устройстве.
Августовский выпуск дайджеста Института демографической политики имени Д. И. Менделеева и Научно-клинического центра социально-медицинского патронажа РУДН также освещает эту работу, публикуя материалы о новых технологиях и исследованиях в области медицины и социально-медицинского патронажа.
