TSUKUBA ، اليابان ، 15 مايو 2021 - (ACN Newswire) - يتحسن العلماء في إنشاء تقاطعات تشبه الخلايا العصبية لأجهزة الكمبيوتر التي تحاكي معالجة المعلومات العشوائية في الدماغ البشري وتخزينها واستدعائها. استعرض فيي زوغه من الأكاديمية الصينية للعلوم وزملاؤه آخر التطورات في تصميم هؤلاء "المذكرات" لمجلة علوم وتكنولوجيا المواد المتقدمة.
|
|
| يعمل الباحثون على تطوير أجهزة كمبيوتر للذكاء الاصطناعي تسمح بنقل وتخزين معلومات أكثر عشوائية ومتزامنة ، مثل الدماغ البشري. |
تطبق أجهزة الكمبيوتر برامج الذكاء الاصطناعي لاستدعاء المعلومات التي تم تعلمها مسبقًا والتنبؤ. هذه البرامج تستهلك الكثير من الطاقة والوقت: عادةً ، يجب نقل كميات هائلة من البيانات بين ذاكرة منفصلة ووحدات معالجة. لحل هذه المشكلة ، طور الباحثون أجهزة كمبيوتر تسمح بنقل وتخزين معلومات أكثر عشوائية ومتزامنة ، مثل الدماغ البشري.
تشتمل الدوائر الإلكترونية في أجهزة الكمبيوتر "العصبية" هذه على memristors التي تشبه الوصلات بين الخلايا العصبية التي تسمى المشابك العصبية. تتدفق الطاقة عبر مادة من قطب كهربائي إلى آخر ، تمامًا مثل العصبون الذي يطلق إشارة عبر المشبك إلى العصبون التالي. يجد العلماء الآن طرقًا لتحسين ضبط هذه المادة الوسيطة بحيث يكون تدفق المعلومات أكثر استقرارًا وموثوقية.
"الأكاسيد هي المواد الأكثر استخدامًا في memristors" ، كما يقول Zhuge. “لكن memristors الأكسيد لديها استقرار وموثوقية غير مرضيين. يمكن للهياكل المهجنة القائمة على الأكسيد تحسين ذلك بشكل فعال ".
عادة ما تصنع Memristors من مادة أساسها أكسيد محصورة بين قطبين. يحصل الباحثون على نتائج أفضل عندما يقومون بدمج طبقتين أو أكثر من مواد مختلفة قائمة على الأكسيد بين الأقطاب الكهربائية. عندما يتدفق تيار كهربائي عبر الشبكة ، فإنه يدفع الأيونات إلى الانجراف داخل الطبقات. تغير حركات الأيونات في النهاية مقاومة memristor ، وهو أمر ضروري لإرسال إشارة أو إيقافها عبر التقاطع.
يمكن ضبط Memristors بشكل أكبر عن طريق تغيير المركبات المستخدمة للأقطاب الكهربائية أو عن طريق ضبط المواد الوسيطة القائمة على الأكسيد. يقوم Zhuge وفريقه حاليًا بتطوير أجهزة كمبيوتر عصبية إلكترونية ضوئية تعتمد على ميمريستورات الأكسيد التي يتم التحكم فيها بصريًا. بالمقارنة مع memristors الإلكترونية ، من المتوقع أن تتمتع تلك الفوتونية بسرعات تشغيل أعلى واستهلاك أقل للطاقة. يمكن استخدامها لبناء أنظمة بصرية اصطناعية من الجيل التالي ذات كفاءة حوسبية عالية.
مزيد من المعلومات
فاي تشوجي
الأكاديمية الصينية للعلوم
البريد الإلكتروني
حول مجلة علوم وتكنولوجيا المواد المتقدمة (STAM)
تنشر مجلة الوصول المفتوح STAM مقالات بحثية متميزة في جميع جوانب علم المواد ، بما في ذلك المواد الوظيفية والهيكلية والتحليلات النظرية وخصائص المواد.
الدكتور يوشيكازو شينوهارا
مدير النشر STAM
البريد الإلكتروني
بيان صحفي وزعته ResearchSEA لعلوم وتكنولوجيا المواد المتقدمة.
الموضوع: البحث والتطوير
المصدر علوم وتكنولوجيا المواد المتقدمة
القطاعات: تكنولوجيا النانو
https://www.acnnewswire.com
من شبكة أخبار الشركات الآسيوية
حقوق النشر © 2021 ACN Newswire. كل الحقوق محفوظة. قسم من شبكة أخبار الشركات الآسيوية.
المصدر: http://www.acnnewswire.com/press-release/english/66672/
