17. lokakuuta 2023 (Nanowerk-uutiset) Maailmanlaajuisesti etsitään intensiivisesti uusia materiaaleja tietokoneen mikrosirujen rakentamiseen, jotka eivät perustu klassiseen. transistorit mutta paljon energiaa säästävillä, aivojen kaltaisilla komponenteilla. Klassisten transistoripohjaisten digitaalisten tietokoneiden teoreettinen perusta on kuitenkin vankka, mutta aivojen kaltaisten tietokoneiden luomiselle ei ole olemassa todellisia teoreettisia ohjeita. Tällainen teoria olisi ehdottoman välttämätön, jotta uudenlaisten mikrosirujen suunnitteluun menevät ponnistelut saadaan vakaalle pohjalle, väittää Herbert Jaeger, Groningenin yliopiston kognitiivisten materiaalien laskennan professori.
Tutkijat ympäri maailmaa etsivät uusia materiaaleja rakentaakseen energiaa säästäviä, aivoja muistuttavia mikrosiruja, kun klassinen transistorin miniatyrisointi saavuttaa fyysisen rajansa.
Aivojen kaltaisten tietokoneiden teoreettiset ohjeet puuttuvat, mikä tekee niistä ratkaisevan tärkeitä alan edistymiselle.
Aivojen monipuolisuus ja kestävyys toimivat inspiraation lähteenä huolimatta rajallisesta tiedosta niiden tarkasta toiminnasta.
Tuoreessa asiakirjassa ehdotetaan, että teoriassa ei-digitaalisille tietokoneille tulisi keskittyä jatkuviin analogisiin signaaleihin ja ottaa huomioon uusien materiaalien ominaisuudet.
Erilaisten tieteenalojen välisten kuilujen kurominen umpeen on välttämätöntä neuromorfisen laskennan perustavan teorian kehittämisessä.
Fyysisten laskentajärjestelmien yleinen teoria käsittäisi olemassa olevat teoriat erikoistapauksina. (Kuva otettu Nature Comm -julkaisun laajennetusta versiosta arXiv-sivustolla)
Keskeiset ostokset
Tutkimus
Tietokoneet ovat tähän asti luottaneet vakaisiin kytkimiin, jotka voivat olla pois päältä tai päällä, yleensä transistoreihin. Nämä digitaaliset tietokoneet ovat loogisia koneita ja niiden ohjelmointi perustuu myös loogiseen päättelyyn. Vuosikymmenien ajan tietokoneet ovat tulleet tehokkaammiksi transistorien miniatyrisoinnilla, mutta tämä prosessi on nyt lähestymässä fyysistä rajaa. Siksi tutkijat pyrkivät löytämään uusia materiaaleja monipuolisempien kytkimien valmistamiseksi, jotka voisivat käyttää enemmän arvoja kuin vain digitaalisia 0 tai 1.Vaarallinen sudenkuoppa
Jaeger on osa Groningenin kognitiivisten järjestelmien ja materiaalien keskusta (CogniGron), jonka tavoitteena on kehittää neuromorfiset (eli aivojen kaltaiset) tietokoneet. CogniGron kokoaa yhteen tutkijoita, joilla on hyvin erilaisia lähestymistapoja: kokeellisia materiaalitieteilijöitä ja teoreettisia mallintajia niinkin erilaisilta aloilta kuin matematiikka, tietojenkäsittelytiede ja tekoäly. Tiivis työskentely materiaalitieteilijöiden kanssa on antanut Jaegerille hyvän käsityksen haasteista, joita he kohtaavat yrittäessään keksiä uusia laskennallisia materiaaleja, ja samalla se on tehnyt hänet tietoiseksi vaarallisesta sudenkuopasta: ei ole olemassa vakiintunutta teoriaa ei-toivottujen materiaalien käytölle. digitaaliset fyysiset efektit tietokonejärjestelmissä. Aivomme eivät ole looginen järjestelmä. Voimme järkeillä loogisesti, mutta se on vain pieni osa aivomme toiminnasta. Useimmiten sen täytyy selvittää, kuinka tuoda käsi teekuppiin tai heiluttaa kollegaa, kun hän ohittaa hänet käytävällä. – Suuri osa aivomme suorittamasta tiedonkäsittelystä on tätä epäloogista tavaraa, joka on jatkuvaa ja dynaamista. Tätä on vaikea muotoilla digitaalisessa tietokoneessa”, Jaeger selittää. Lisäksi aivomme jatkavat toimintaansa huolimatta verenpaineen, ulkolämpötilan tai hormonitasapainon vaihteluista ja niin edelleen. Kuinka on mahdollista luoda tietokone, joka on yhtä monipuolinen ja vankka? Jaeger on optimistinen: "Yksinkertainen vastaus on: aivot ovat todiste periaatteesta, että se voidaan tehdä."neuronien
Aivot ovat siksi materiaalitutkijoille inspiraation lähteenä. Jaeger: 'Ne saattavat tuottaa jotain, joka on tehty muutamasta sadasta atomista ja joka värähtelee, tai jotain, joka näyttää aktiivisuuspurkauksia. Ja he sanovat: "Näyttää siltä, kuinka neuronit toimivat, joten rakennetaan hermoverkko". Mutta heiltä puuttuu tärkeä osa tietoa. "Edes neurotieteilijät eivät tiedä tarkalleen, kuinka aivot toimivat. Tässä neuromorfisten tietokoneiden teorian puute on ongelmallista. Kenttä ei kuitenkaan näytä näkevän tätä. Vuonna julkaistussa paperissa Luonto Viestintä ("Kohti muodollista teoriaa laskentakoneille, jotka on valmistettu mistä tahansa fysiikasta"), Jaeger ja hänen kollegansa Beatriz Noheda (CogniGronin tieteellinen johtaja) ja Wilfred G. van der Wiel (Twenten yliopisto) esittävät luonnoksen siitä, miltä teoria ei-digitaalisille tietokoneille voisi näyttää. He ehdottavat, että vakaiden 0/1-kytkimien sijaan teorian tulisi toimia jatkuvilla analogisilla signaaleilla. Sen pitäisi myös sisältää runsaasti epästandardeja nanomittakaavan fyysisiä vaikutuksia, joita materiaalitutkijat tutkivat.Aliteorioita
Jotain muuta, jonka Jaeger on oppinut kuuntelemalla materiaalitieteilijöitä, on se, että näistä uusista materiaaleista valmistettuja laitteita on vaikea rakentaa. Jaeger: "Jos teet niitä sata, ne eivät kaikki ole identtisiä." Tämä on itse asiassa hyvin aivojen kaltaista, koska hermosolumme eivät myöskään ole täysin identtisiä. Toinen mahdollinen ongelma on, että laitteet ovat usein hauraita ja lämpötilaherkkiä, jatkaa Jaeger. "Kaiken neuromorfisen laskennan teorian tulisi ottaa tällaiset ominaisuudet huomioon." Tärkeää on, että neuromorfisen laskennan perustana oleva teoria ei ole yksittäinen teoria, vaan se rakennetaan useista alateorioista (katso alla oleva kuva). Jaeger: "Näin itse asiassa toimii myös digitaalinen tietokoneteoria, se on kerrostettu järjestelmä toisiinsa liittyvistä aliteorioista." Tällaisen neuromorfisten tietokoneiden teoreettisen kuvauksen luominen edellyttää tiivistä yhteistyötä kokeellisten materiaalitieteilijöiden ja muodollisten teoreettisten mallintajien kanssa. Jaeger: "Tietokoneiden on oltava tietoisia kaikkien näiden uusien materiaalien fysiikasta, ja materiaalitieteilijöiden tulee olla tietoisia laskennan peruskäsitteistä."Sokeat pisteet
Tämän materiaalitieteen, neurotieteen, tietojenkäsittelytieteen ja tekniikan välisen kuilun kaventaminen on juuri syy, miksi CogniGron perustettiin Groningenin yliopistoon: se tuo nämä eri ryhmät yhteen. "Meillä kaikilla on sokeat pisteemme", Jaeger päättää. "Ja suurin aukko tiedoissamme on neuromorfisen laskennan perustavanlaatuinen teoria. Paperimme on ensimmäinen yritys osoittaa, kuinka tällainen teoria voitaisiin rakentaa ja kuinka voimme luoda yhteisen kielen.- SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
- PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
- PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
- PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
- Lähde: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63871.php
- :on
- :On
- :ei
- :missä
- $ YLÖS
- 1
- 10
- 11
- 17
- 7
- 8
- 9
- a
- Meistä
- ehdottomasti
- majoittaa
- Tili
- toiminta
- todella
- edistysaskeleet
- AI
- tavoitteet
- Kaikki
- Myös
- an
- ja
- Toinen
- vastaus
- näyttää
- lähestymistavat
- lähestyy
- OVAT
- väittää
- AS
- At
- yritys
- tietoinen
- Balance
- perustua
- perusta
- BE
- tulevat
- alle
- välillä
- Suurimmat
- Bitti
- sokea
- veri
- Verenpaine
- Aivot
- äly
- siltana
- tuoda
- Tuominen
- Tuo
- rakentaa
- mutta
- by
- CAN
- tapauksissa
- keskus
- haasteet
- ominaisuudet
- klassinen
- lähellä
- tarkasti
- kognitiivinen
- yhteistyö
- kollega
- työtovereiden
- Tulla
- comm
- Yhteinen
- osat
- laskennallinen
- tietokone
- Tietojenkäsittelyoppi
- tietokoneet
- tietojenkäsittely
- käsitteet
- kytketty
- Harkita
- rakentaa
- jatkuu
- jatkuva
- käytävä
- voisi
- luoda
- Luominen
- luominen
- ratkaiseva
- Vaarallinen
- Päivämäärä
- vuosikymmeninä
- kuvaus
- Huolimatta
- kehittää
- kehittämällä
- Laitteet
- eri
- vaikea
- digitaalinen
- digitaaliset
- Johtaja
- useat
- jakaa
- ei
- ei
- tehty
- Dont
- dynaaminen
- e
- vaikutukset
- ponnisteluja
- myöskään
- muu
- Tekniikka
- vakiintunut
- täsmälleen
- olemassa
- kokeellinen
- selittää
- ulkoinen
- Kasvot
- tosiasia
- paljon
- harvat
- ala
- Fields
- Kuva
- Löytää
- Etunimi
- vaihtelut
- Keskittää
- varten
- muodollinen
- Perustettu
- alkaen
- perus-
- edelleen
- Lisäksi
- kuilu
- aukkoja
- general
- tietty
- Go
- hyvä
- Maa
- Ryhmän
- suuntaviivat
- käsi
- Palvelimet
- Olla
- tätä
- häntä
- hänen
- Miten
- Miten
- Kuitenkin
- HTTPS
- sata
- i
- ajatus
- identtinen
- kuva
- merkittävästi
- in
- Inspiraatio
- sen sijaan
- tulee
- kysymys
- IT
- SEN
- jpg
- vain
- Pitää
- Tietää
- tuntemus
- Lack
- puuttuva
- Kieli
- kerroksittainen
- oppinut
- pitää
- RAJOITA
- rajallinen
- Kuunteleminen
- looginen
- katso
- näyttää joltakin
- ulkonäkö
- Erä
- Koneet
- tehty
- tehdä
- Tekeminen
- monet
- tarvikkeet
- matematiikka
- Keskimmäinen
- ehkä
- puuttuva
- lisää
- eniten
- paljon
- täytyy
- luonto
- välttämätön
- tarpeet
- verkko
- hermo-
- neuroverkkomallien
- neuronien
- Neuroscience
- Uusi
- Nro
- romaani
- nyt
- of
- pois
- Tarjoukset
- usein
- on
- vain
- Optimistinen
- or
- meidän
- ulos
- Paperi
- osa
- Ohimenevä
- PHP
- fyysinen
- Fysiikka
- Platon
- Platonin tietotieto
- PlatonData
- mahdollinen
- voimakas
- esittää
- paine
- periaate
- prosessi
- tuottaa
- Opettaja
- Ohjelmointi
- todiste
- ehdottaa
- julkaistu
- laittaa
- saavuttaa
- todellinen
- reason
- äskettäinen
- edellyttää
- luja
- kestävyys
- s
- sanoa
- tiede
- tieteellinen
- tutkijat
- Haku
- haku
- nähdä
- palvella
- shouldnt
- näyttää
- signaalit
- Yksinkertainen
- single
- pieni
- So
- niin kaukana
- vankka
- jotain
- erityinen
- spots
- vakaa
- niin
- Ehdottaa
- järjestelmä
- järjestelmät
- ottaa
- otettava
- kuin
- että
- -
- heidän
- Niitä
- teoreettinen
- teoria
- Siellä.
- siksi
- Nämä
- ne
- tätä
- aika
- että
- yhdessä
- kohti
- yrittää
- perustana
- yliopisto
- käyttää
- yleensä
- arvot
- monipuolinen
- monipuolisuus
- versio
- hyvin
- elintärkeä
- oli
- Aalto
- we
- Rikkaus
- HYVIN
- Mitä
- mikä tahansa
- kun
- taas
- joka
- vaikka
- KUKA
- miksi
- tulee
- with
- Referenssit
- treenata
- työskentely
- louhos
- toimii
- maailmanlaajuisesti
- olisi
- vielä
- te
- zephyrnet