Các kỹ sư của Đại học Washington (WSU) đã tạo ra các memristor bằng cách xử lý mật ong thành dạng rắn và kẹp giữa hai điện cực kim loại, tạo ra cấu trúc tương tự như khớp thần kinh của con người. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra khả năng bắt chước hoạt động của các khớp thần kinh với tốc độ bật và tắt lần lượt là 100 và 500 nano giây. Memristor là một thành phần tương tự như transistor, không chỉ có thể xử lý mà còn lưu trữ dữ liệu. 

Các kỹ sư cho biết "Mật ong có nồng độ ẩm rất thấp, vì vậy vi khuẩn không thể tồn tại. Điều này có nghĩa là những con chip máy tính này sẽ có thể sử dụng trong thời gian dài".

Triệu Phong, phó giáo sư khoa kỹ thuật và khoa học máy tính của WSU, đồng thời là tác giả của nghiên cứu chia sẻ: “Đây là một thiết bị rất nhỏ với cấu trúc đơn giản, nhưng nó có chức năng rất giống với tế bào thần kinh của con người. Thiết bị này có thể thể ghi nhớ hàng triệu hoặc hàng tỷ ký tự. Sau đó chúng tôi sẽ sẽ tạo ra một hệ thống cấu trúc thần kinh có chức năng giống như não người. Các chip máy tính làm từ mật ong rất dễ dàng hòa tan chúng trong nước, do đó có thể tái chế và không gây hại cho môi trường”.

Phó giáo sư Triệu cùng các sinh viên của WSU nghiên cứu phát triển các memristor có kích thước chỉ bằng 1/1000 sợi tóc. Sau đó, các nhà nghiên cứu sẽ kết hợp hàng triệu, thậm chí là hàng tỷ memristor với nhau để tạo thành một hệ thống tính toán thần kinh đa hình hoàn chỉnh.

Bộ não con người có hơn 100 tỷ tế bào thần kinh cùng hơn 1.000 nghìn tỷ khớp thần kinh, hoặc kết nối. Mỗi tế bào thần kinh đều có thể xử lý và lưu trữ dữ liệu, điều này làm cho não bộ hoạt động hiệu quả hơn nhiều so với một máy tính truyền thống. Các nhà phát triển hệ thống tính toán thần kinh có mục đích bắt chước cấu trúc đó.

Hiện nay, hệ thống máy tính thông thường dựa trên kiến trúc von Neumann. Thiết kế này bao gồm thiết bị đầu vào (bàn phím, chuột) và thiết bị đầu ra (màn hình) cùng với CPU, bộ xử lý trung tâm, RAM hoặc bộ nhớ lưu trữ. Việc xử lý dữ liệu truyền thống tốn nhiều năng lượng hơn. Ví dụ siêu máy tính Fugaku sử dụng tới 28 megawatt, gần tương đương với 28 triệu watt để làm việc, trong khi bộ não chỉ sử dụng khoảng 10 đến 20 watt.

Một số công ty như Intel và IBM đã phát hành chip thần kinh đa hình với hơn 100 triệu "tế bào thần kinh" trên mỗi chip, nhưng đây vẫn chưa phải là con số chính xác về số lượng tế báo thần kinh trong não bộ con người. 

Hiên nay, vật liệu để sản xuất chip máy tính thường là những vật liệu không thể tái chế và gây hại cho môi trường. Nhiều nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các giải pháp thay thế thân thiện với môi trường hơn như sử dụng các hoạt chất có trong nha đam, mật ong. 

Ngọc Hồng