ENGINEERINGNET.BE - Om traditionele computerchips te vervangen, werkt TU Eindhoven aan een organisch systeem met water en zout, net als in onze hersenen.
Daar kunnen synapsen elektrische signalen doorgeven dankzij een ingenieus systeem van zouten en zoutgestuurde kanalen.
Ook de elektronische circuits die onderzoeker Imke Krauhausen van TU Eindhoven gebruikte, hebben zo’n zoutkanaal. “Denk daarbij wel in het klein, zo’n 100 tot 200 micrometer.”
Zij en haar collega's onderzoeken in samenwerking met het Max Planck Institute of Polymer Research daadwerkelijke toepassingen van in het lab ontwikkelde kunstmatige synapsen.
Krauhausen: “Ik begon met het trainen van enkele kunstmatige synaps, in een Lego-robot. Die moest al lerende zelf de uitgang van het doolhof vinden. Dit zijn eerste stappen voor de ontwikkeling van bijvoorbeeld een reddings- of ruimterobot.”
Ook ontwikkelde Krauhausen een robotarm met twee kunstmatige synapsen. Deze heeft een 3D-geprinte hand van zacht en flexibel materiaal. Ze gebruikte meerdere sensortypes om de robothand het verschil te laten voelen tussen warm en koud.
Krauhausen schaalde dit systeem verder op door een netwerk van kunstmatige synapsen te simuleren dat de bloedglucosewaarde kan voorspellen. “Zo kunnen computerberekeningen voor glucosevoorspelling ook op de huid worden gedaan.”
Het werk van Krauhausen toont voor het eerst de toepassingen van organische kunstmatige synapsen buiten het lab. "Er moest hiervoor een heel palet aan onderzoekers samenwerken, van scheikundig technologen, werktuigbouwkundigen, materiaaldeskundigen en soft robotica engineers tot aan wiskundigen en ICT’ers.'
'We moesten leren om elkaars taal te spreken en een gemeenschappelijke basis vinden om het grote plaatje te blijven zien. Uiteindelijk zijn er mooie bruggen gebouwd”.
Om in de toekomst tot daadwerkelijke producten te komen, moet er zeker op het gebied van algoritmes nog veel ontwikkeld worden, benadrukt ze. “Ook draait het hier om een hele nieuwe vorm van computing. De traditionele systeemarchitectuur moeten we loslaten, en er zijn veel nieuwe algoritmes nodig."
