TSUKUBA, Japani, 15. toukokuuta 2021 - (ACN Newswire) - Tiedemiehet ovat alkaneet valmistaa tietokoneille neuronien kaltaisia liitoksia, jotka jäljittelevät ihmisaivojen satunnaista tiedonkäsittelyä, tallennusta ja palauttamista. Fei Zhuge Kiinan tiedeakatemiasta ja kollegat arvioivat näiden "memristoreiden" suunnittelun viimeisintä kehitystä Science and Technology of Advanced Materials -lehdessä.
|
|
| Tutkijat kehittävät tekoälyä varten tietokonelaitteistoa, joka mahdollistaa satunnaisemman ja samanaikaisen tiedon siirron ja tallennuksen, aivan kuten ihmisaivot. |
Tietokoneet käyttävät tekoälyohjelmia palauttamaan aiemmin opittua tietoa ja tekemään ennusteita. Nämä ohjelmat ovat erittäin energia- ja aikaintensiivisiä: tyypillisesti valtavia tietomääriä on siirrettävä erillisen muistin ja prosessointiyksiköiden välillä. Tämän ongelman ratkaisemiseksi tutkijat ovat kehittäneet tietokonelaitteistoa, joka mahdollistaa satunnaisemman ja samanaikaisen tiedon siirron ja tallentamisen, aivan kuten ihmisaivot.
Näiden "neuromorfisten" tietokoneiden elektroniset piirit sisältävät memristoreita, jotka muistuttavat synapseiksi kutsuttuja neuronien välisiä liitoksia. Energia virtaa materiaalin läpi yhdeltä elektrodilta toiselle, aivan kuten neuroni laukaisee signaalin synapsin poikki seuraavaan neuroniin. Tutkijat etsivät nyt tapoja virittää tätä välimateriaalia paremmin, jotta tiedonkulku on vakaampaa ja luotettavampaa.
"Oksidit ovat yleisimmin käytettyjä materiaaleja memristoreissa", Zhuge sanoo. "Mutta oksidimemristoreiden vakaus ja luotettavuus on epätyydyttävä. Oksidipohjaiset hybridirakenteet voivat parantaa tätä tehokkaasti.
Memristorit valmistetaan yleensä oksidipohjaisesta materiaalista kahden elektrodin välissä. Tutkijat saavat parempia tuloksia yhdistämällä elektrodien väliin kaksi tai useampia kerroksia eri oksidipohjaisia materiaaleja. Kun sähkövirta kulkee verkon läpi, se saa ionit ajautumaan kerrosten sisällä. Ionien liikkeet muuttavat viime kädessä memristorin vastusta, mikä on välttämätöntä signaalin lähettämiseksi tai pysäyttämiseksi risteyksen kautta.
Memristoreita voidaan virittää edelleen vaihtamalla elektrodeissa käytettyjä yhdisteitä tai säätämällä välimuotoisia oksidipohjaisia materiaaleja. Zhuge ja hänen tiiminsä kehittävät parhaillaan optoelektronisia neuromorfisia tietokoneita, jotka perustuvat optisesti ohjattuihin oksidimemristoreihin. Sähköisiin memristoreihin verrattuna fotonisten memristoreiden odotetaan olevan suurempia toimintanopeuksia ja pienempää energiankulutusta. Niitä voitaisiin käyttää seuraavan sukupolven keinotekoisten visuaalisten järjestelmien rakentamiseen korkealla laskentateholla.
Lisätietoja
Fei Zhuge
Kiinan tiedeakatemia
Sähköposti:
Tietoa tieteestä ja teknologiasta Advanced Materials Journal (STAM)
Avoimessa lehdessä STAM julkaisee erinomaisia tutkimusartikkeleita kaikilla materiaalitieteiden osa-alueilla, mukaan lukien toiminnalliset ja rakennemateriaalit, teoreettiset analyysit ja materiaalien ominaisuudet.
Tohtori Yoshikazu Shinohara
STAM-julkaisujohtaja
Sähköposti:
Lehdistötiedote, jonka toimittaa ResearchSEA for Advanced Materials Science and Technology.
Aihe: Tutkimus ja kehitys
Lähde: Edistyneiden materiaalien tiede ja tekniikka
Alat: Nanoteknologia
https://www.acnnewswire.com
Asia Corporate News Network -verkosta
Tekijänoikeus © 2021 ACN Newswire. Kaikki oikeudet pidätetään. Jaettu Asia Corporate News Network.
Lähde: http://www.acnnewswire.com/press-release/english/66672/
- "
- pääsy
- Kaikki
- artikkelit
- tekoäly
- Aasia
- muuttaa
- kiinalainen
- tietokoneet
- tietojenkäsittely
- kulutus
- Nykyinen
- tiedot
- Malli
- tehokkuus
- energia
- virtaus
- Palvelimet
- Korkea
- HTTPS
- Hybridi
- Mukaan lukien
- tiedot
- Älykkyys
- IT
- Japani
- uusin
- oppinut
- Tekeminen
- tarvikkeet
- verkko
- uutiset
- Ennusteet
- Ohjelmat
- Julkaiseminen
- tutkimus
- tulokset
- tiede
- Tiede ja teknologia
- tieteet
- tutkijat
- So
- SOLVE
- Pysyvyys
- Levytila
- järjestelmät
- Elektroniikka
- sisällä
