流動的な化学システムは、脳が記憶を保存する方法を模倣することができる
流体化学システムは、化学的コンピューティングとも呼ばれ、化学反応を使用して計算を実行するコンピューティングの一種です。 これらのシステムは、脳が記憶を保存し、検索する方法を模倣することができ、新しい形態のコンピューティングと人工知能を開発するための有望な研究分野になる。脳の核心的な特徴の一つは、神経連結の形成と溶解を通じて記憶を保存し、検索する能力だ。 同様に、流動化学システムは化学結合の形成と溶解を通じて情報を保存し、検索することができる。脳が記憶を保存する方法を模倣した流動的な化学システムの一例がベロソフ·ザボチンスキー(BZ)反応だ。 この反応には、マロン酸という化学物質が臭素酸という触媒によって酸化されることが含まれます。 反応が進むにつれて、マロン酸の濃度は減少し、臭素酸の濃度は増加する。 この反応物質の濃度の変化は、情報を保存するために使用されます。記憶された情報を検索するために、還元剤を添加することによりBZ反応を反転させる。 これにより、マロン酸の濃度は増加し、臭素酸の濃度は減少します。 結果として生じる反応物質の濃度の変化は、保存された情報を読み取るために使用することができる。脳が記憶を保存する方法を模倣する流動化学システムのもう一つの例は、メムリスタと呼ばれる化学物質の使用です。 メムリスタは、電流が流れる電荷量に応じて抵抗を変化させることができる電気部品の一種です。 この抵抗の変化は、情報の保存に使用できます。記憶された情報を検索するために、電流がメモリリスタを通過する。 結果として生じる抵抗の変化は、保存された情報の読み取りに使用できます。流動化学システムは、従来の電子計算機よりもはるかに速く、エネルギー効率が高い可能性があります。 また、水中や極端な温度の場合など、電子計算機が実用的でない環境で計算を実行する場合にも使用できます。流動化学システムは、新しい形のコンピューティングと人工知能を開発するための有望な研究分野です。 彼らは脳が記憶を保存し、検索する方法を模倣することができ、電子計算機が実用的でない環境で計算を行うのに使用することができます。しかし、流動化学システムを実用化するには、まだいくつかの課題がある。 主な課題の一つは、化学反応を制御するより良い方法を開発する必要性です。 これには化学、材料科学、工学の進歩が必要です。結論的に流動化学システムは脳が記憶を保存し検索する方式を模倣してコンピューティングに革命を起こす可能性がある。 克服すべき課題はまだいくつかありますが、この分野における継続的な研究は、この可能性の実現に向けて私たちを近づけています。