Anggota yang lebih baik untuk komputasi seperti otak

TSUKUBA, Jepang, 15 Mei 2021 - (ACN Newswire) - Para ilmuwan semakin mahir dalam membuat sambungan mirip neuron untuk komputer yang meniru pemrosesan, penyimpanan, dan penarikan informasi acak otak manusia. Fei Zhuge dari Chinese Academy of Sciences dan rekannya meninjau perkembangan terbaru dalam desain 'memristor' ini untuk jurnal Science and Technology of Advanced Materials.

Komputer menerapkan program kecerdasan buatan untuk mengingat informasi yang dipelajari sebelumnya dan membuat prediksi. Program-program ini sangat boros energi dan waktu: biasanya, volume data yang sangat besar harus ditransfer antara memori terpisah dan unit pemrosesan. Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti telah mengembangkan perangkat keras komputer yang memungkinkan transfer dan penyimpanan informasi yang lebih acak dan simultan, seperti otak manusia.

Sirkuit elektronik di komputer 'neuromorfik' ini termasuk memristor yang menyerupai persimpangan antara neuron yang disebut sinapsis. Energi mengalir melalui material dari satu elektroda ke elektroda lainnya, seperti neuron yang menembakkan sinyal melintasi sinaps ke neuron berikutnya. Para ilmuwan sekarang menemukan cara untuk menyesuaikan materi perantara ini dengan lebih baik sehingga aliran informasi lebih stabil dan dapat diandalkan.

“Oksida adalah bahan yang paling banyak digunakan dalam memristor,” kata Zhuge. “Tetapi memristor oksida memiliki stabilitas dan keandalan yang tidak memuaskan. Struktur hibrida berbasis oksida dapat secara efektif meningkatkan hal ini. "

Memristor biasanya terbuat dari bahan berbasis oksida yang diapit di antara dua elektroda. Para peneliti mendapatkan hasil yang lebih baik ketika mereka menggabungkan dua atau lebih lapisan bahan berbasis oksida yang berbeda di antara elektroda. Ketika arus listrik mengalir melalui jaringan, itu menyebabkan ion melayang di dalam lapisan. Pergerakan ion pada akhirnya mengubah resistansi memristor, yang diperlukan untuk mengirim atau menghentikan sinyal melalui persimpangan.

Memristor dapat disetel lebih lanjut dengan mengubah senyawa yang digunakan untuk elektroda atau dengan menyesuaikan bahan berbasis oksida menengah. Zhuge dan timnya saat ini sedang mengembangkan komputer neuromorfik optoelektronik berdasarkan memristor oksida yang dikontrol secara optik. Dibandingkan dengan memristor elektronik, yang fotonik diharapkan memiliki kecepatan operasi yang lebih tinggi dan konsumsi energi yang lebih rendah. Mereka dapat digunakan untuk membangun sistem visual buatan generasi berikutnya dengan efisiensi komputasi yang tinggi.

Informasi lebih lanjut
Fei Zhuge
Chinese Academy of Sciences
Email:

Tentang Science and Technology of Advanced Materials Journal (STAM)
Jurnal akses terbuka STAM menerbitkan artikel penelitian luar biasa di semua aspek ilmu material, termasuk material fungsional dan struktural, analisis teoretis, dan properti material.

Dr Yoshikazu Shinohara
Direktur Penerbitan STAM
Email:

Siaran pers didistribusikan oleh ResearchSEA untuk Sains dan Teknologi Material Maju.

Topik: Penelitian dan pengembangan

Sumber: Ilmu dan Teknologi Material Maju
Sektor: Nanoteknologi

https://www.acnnewswire.com

Dari Jaringan Berita Korporat Asia

Hak Cipta © 2021 ACN Newswire. Seluruh hak cipta. Sebuah divisi dari Asia Corporate News Network.

Sumber: http://www.acnnewswire.com/press-release/english/66672/