Una sinapsi neuromorfica creata da materiali di base per TV OLED

24 marzo 2023 (Notizie Nanowerk) L'impatto di ChatGPT si estende oltre il settore dell'istruzione e sta causando cambiamenti significativi in ​​altri settori. IL intelligenza artificiale Il modello linguistico (AI) è riconosciuto per la sua capacità di eseguire varie attività, tra cui la scrittura su carta, la traduzione, la codifica e altro ancora, il tutto attraverso interazioni basate su domande e risposte. Il sistema di intelligenza artificiale si basa sull'apprendimento approfondito, che richiede una formazione approfondita per ridurre al minimo gli errori, con conseguenti frequenti trasferimenti di dati tra memoria e processori. Tuttavia, l'architettura von Neumann dei sistemi informatici digitali tradizionali separa l'archiviazione e il calcolo delle informazioni, con conseguente aumento del consumo energetico e ritardi significativi nei calcoli dell'IA. I ricercatori hanno sviluppato tecnologie di semiconduttori adatte alle applicazioni di intelligenza artificiale per affrontare questa sfida. Un gruppo di ricerca presso POSTECH, guidato dal professor Yoonyoung Chung (Dipartimento di ingegneria elettrica, Dipartimento di ingegneria dei semiconduttori), dal professor Seyoung Kim (Dipartimento di scienza e ingegneria dei materiali, Dipartimento di ingegneria dei semiconduttori) e dal dottorato di ricerca. il candidato Seongmin Park (Dipartimento di ingegneria elettrica), ha sviluppato un dispositivo semiconduttore AI ad alte prestazioni utilizzando ossido di zinco indio gallio (IGZO), un semiconduttore di ossido ampiamente utilizzato nei display OLED. Il nuovo dispositivo si è dimostrato eccellente in termini di prestazioni ed efficienza energetica. La ricerca è stata pubblicata in Materiali elettronici avanzati ("Sinapsi neuromorfica analogica altamente lineare e simmetrica basata su transistor a semiconduttore di ossido di metallo con monostrato autoassemblato per il calcolo della rete neurale ad alta precisione"). Struttura del dispositivo sinaptico AI proposto. Sono collegati due transistor a semiconduttore di ossido; uno per scrivere e l'altro per leggere. (Immagine: POSTECH) Operazioni AI efficienti, come quelle di ChatGPT, richiedono che i calcoli avvengano all'interno della memoria responsabile della memorizzazione delle informazioni. Sfortunatamente, le precedenti tecnologie di semiconduttori AI erano limitate nel soddisfare tutti i requisiti, come la programmazione lineare e simmetrica e l'uniformità, per migliorare la precisione dell'IA. Il team di ricerca ha cercato IGZO come materiale chiave per i calcoli IA che potrebbero essere prodotti in serie e fornire uniformità, durata e precisione di calcolo. Questo composto comprende quattro atomi in un rapporto fisso di indio, gallio, zinco e ossigeno e ha eccellenti proprietà di mobilità degli elettroni e corrente di dispersione, che lo hanno reso un backplane del display OLED. Usando questo materiale, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo dispositivo a sinapsi composto da due transistor interconnessi tramite un nodo di archiviazione. Il controllo preciso della velocità di carica e scarica di questo nodo ha consentito al semiconduttore AI di soddisfare le diverse metriche prestazionali richieste per prestazioni di alto livello. Inoltre, applicando neuromorfico dispositivi sinaptici a un sistema di intelligenza artificiale su larga scala richiede che la corrente di uscita dei dispositivi sinaptici sia ridotta al minimo. I ricercatori hanno confermato la possibilità di utilizzare gli isolanti a pellicola ultrasottile all'interno dei transistor per controllare la corrente, rendendoli adatti all'IA su larga scala. I ricercatori hanno utilizzato il dispositivo sinaptico di nuova concezione per addestrare e classificare i dati scritti a mano, ottenendo un'elevata precisione di oltre il 98%, che verifica la sua potenziale applicazione in sistemi di intelligenza artificiale ad alta precisione in futuro. Il professor Chung ha spiegato: “Il significato del risultato del mio gruppo di ricerca è che abbiamo superato i limiti delle tecnologie dei semiconduttori AI convenzionali che si concentravano esclusivamente sullo sviluppo dei materiali. Per fare questo, abbiamo utilizzato materiali già in produzione di massa. Inoltre, le caratteristiche di programmazione lineare e simmetrica sono state ottenute attraverso una nuova struttura che utilizza due transistor come un unico dispositivo sinaptico. Pertanto, il nostro successo nello sviluppo e nell'applicazione di questa nuova tecnologia di semiconduttori IA mostra un grande potenziale per migliorare l'efficienza e la precisione dell'IA".

• Distribuzione di contenuti basati su SEO e PR. Ricevi amplificazione oggi.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Conoscenza amplificata. Accedi qui.
• Fonte: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62667.php