Самоподдерживающиеся интеллектуальные электронные микросистемы из «зеленых» материалов

Исследователи создали электронную микросистему, которая может разумно реагировать на входную информацию без какой-либо внешней энергии, как автономный живой организм. Микросистема построена из нового типа электроники, которая может обрабатывать сверхнизкие электронные сигналы, и включает в себя новое устройство, которое может генерировать электричество из окружающей среды. Оба ключевых компонента микросистемы изготовлены из белковых нанопроволок, «зеленого» электронного материала, который возобновляемо производится из микробов без образования электронных отходов.

Проект представляет собой продолжающуюся эволюцию недавних исследований команды. Ранее они обнаружили, что электричество можно генерировать из окружающей среды/влажности с помощью генератора воздуха на основе белковых нанопроводов (Air-Gen), устройства, которое непрерывно производит электричество практически во всех средах, встречающихся на Земле. Они также обнаружили, что белковые нанопроволоки можно использовать для создания электронных устройств, называемых мемристорами, которые могут имитировать вычисления мозга и работать со сверхнизкими электрическими сигналами, которые соответствуют амплитуде биологических сигналов.

Новые микросистемы используют электричество от Air-Gen для управления датчиками и схемами, построенными из белково-нанопроводных мемристоров. Электронная микросистема получает энергию из окружающей среды для поддержки восприятия и вычислений без необходимости использования внешнего источника энергии (например, батареи). Он обладает полной энергетической самодостаточностью и интеллектом, как самостоятельная автономия в живом организме.

Система также изготовлена ​​из экологически чистого биоматериала — белковых нанопроволок, полученных из бактерий. Air-Gen был разработан на основе микроба Geobacter, который затем использовался для создания электричества из влаги в воздухе, а затем для создания мемристоров, способных имитировать человеческий интеллект.