Computerchips könnten bald aus Honig hergestellt werden

Wissenschaftler*innen der Washington State University (WSU) arbeiten an einem Computerchip aus echtem Honig. Denn laut den Forscher*innen könnte die natürliche Substanz der Schlüssel zu umweltfreundlichem "Neuromophen Computing" sein.

Bei Neuromorphem Computing wird unser Denkapparat imitiert – die Systeme sollen also auf gleiche Weise arbeiten wie das menschliche Gehirn, nur viel schneller. Konkret werden bei dieser Art von Computing die Funktion der Neuronen im Gehirn simuliert. Denn das menschliche Gehirn kann unterschiedliche und vielfältige Aufgaben effizient erfüllen - eine künstliche Intelligenz hingegen folgt meist einer speziellen Aufgabe. 

Memristor so dünn wie ein menschliches Haar

Mit Honig könnten diese "biologischen Computer", deren Prozessoren autonom lernen sollen, nicht nur ökologischer werden, sondern auch extrem leistungsfähig. Die WSU-Forscher*innen haben dafür einen funktionierenden sogenannten Memristor aus Honig gebaut, der so dünn ist wie ein menschliches Haar.

Dabei handelt es sich um ein elektronisches Bauelement, das eine beispiellose leistungsstarke Art elektronischer Schaltungen verfügbar machen kann. Ein Memristor kann ähnlich wie es das menschliche Gehirn Daten sowohl verarbeiten als auch speichern. Er ist quasi mit einem menschlichen Neuron vergleichbar.

Milliarden Memristoren vonnöten

Der Memristor wurde zwischen zwei Metall-Elektroden platziert – dieses Konstrukt soll eine menschliche Synapse simulieren. Tests haben gezeigt, dass der Honig-Memristor die menschlichen Synapsen tatsächlich nachahmt. Das System konnte sich zwischen 100 und 500 Nanosekunden an- und abschalten. 

Damit er seinen zukünftigen Zweck überhaupt erfüllen kann, muss dieser allerdings in noch kleinerem Maßstab hergestellt werden. Ziel ist es, einen Memristor zu erzeugen, der tausend Mal dünner als ein Haar ist.  Um in Folge ein komplettes, leistungsfähiges neuromorphes Computing-System zu erzeugen, wird es Millionen oder gar Milliarden Memristoren brauchen. Das menschliche Gehirn besteht etwa aus über 100 Milliarden Neuronen.

Biologisch abbaubar

Die Vorteile von Honig seien unter anderem, dass Bakterien darin nicht überleben können. Das würde die Computerchips robust machen. Sollten sie schließlich ihre Lebensende erreichen, können sie einfach in Wasser aufgelöst werden. Zukünftige Komponenten würden somit nachhaltig, biologisch abbaubar und überaus leistungsfähig sein. 

Die Studie wurde im Journal of Physics D: Applied Physics veröffentlicht.