סינפסה נוירומורפית שנוצרה מחומרי ליבה עבור טלוויזיות OLED

24 במרץ 2023 (חדשות Nanowerk) ההשפעה של ChatGPT חורגת מעבר למגזר החינוך וגורמת לשינויים משמעותיים בתחומים אחרים. ה בינה מלאכותית מודל השפה (AI) מוכר בזכות יכולתו לבצע משימות שונות, כולל כתיבת נייר, תרגום, קידוד ועוד, הכל באמצעות אינטראקציות מבוססות שאלות ותשובות. מערכת ה-AI מסתמכת על למידה עמוקה, הדורשת הכשרה מקיפה כדי למזער שגיאות, וכתוצאה מכך העברת נתונים תכופה בין זיכרון ומעבדים. עם זאת, ארכיטקטורת von Neumann של מערכות מחשב דיגיטליות מסורתיות מפרידה בין אחסון וחישוב המידע, וכתוצאה מכך צריכת חשמל מוגברת ועיכובים משמעותיים בחישובי AI. חוקרים פיתחו טכנולוגיות מוליכים למחצה המתאימות ליישומי בינה מלאכותית כדי להתמודד עם האתגר הזה. צוות מחקר ב-POSTECH, בראשות פרופסור יונג צ'ונג (המחלקה להנדסת חשמל, המחלקה להנדסת מוליכים למחצה), פרופסור סיונג קים (המחלקה למדע והנדסת חומרים, המחלקה להנדסת מוליכים למחצה), ודוקטורט. המועמד Seongmin Park (המחלקה להנדסת חשמל), פיתחה מכשיר מוליכים למחצה בינה מלאכותית בעלת ביצועים גבוהים באמצעות אינדיום גליום אבץ אוקסיד (IGZO), מוליך למחצה תחמוצת בשימוש נרחב בתצוגות OLED. המכשיר החדש הוכיח את עצמו כמצוין מבחינת ביצועים ויעילות צריכת חשמל. המחקר פורסם ב חומרים אלקטרוניים מתקדמים ("סינפסה נוירומורפית אנלוגית ליניארית וסימטרית ביותר המבוססת על טרנזיסטורי מוליכים למחצה מתכת אוקסיד עם מונו-שכבה בהרכבה עצמית לחישוב רשת עצבית ברמת דיוק גבוהה"). מבנה המכשיר הסינפטי המוצע של AI. שני טרנזיסטורים מוליכים למחצה תחמוצת מחוברים; אחד לכתיבה והשני לקריאה. (תמונה: POSTECH) פעולות בינה מלאכותיות יעילות, כמו אלו של ChatGPT, מחייבות חישובים להתרחש בתוך הזיכרון האחראי על אחסון המידע. לרוע המזל, טכנולוגיות קודמות של מוליכים למחצה בינה מלאכותית היו מוגבלות בעמידה בכל הדרישות, כגון תכנות ליניארי וסימטרי ואחידות, כדי לשפר את דיוק ה-AI. צוות המחקר חיפש את IGZO כחומר מפתח לחישובי בינה מלאכותית שניתן לייצור המוני ולספק אחידות, עמידות ודיוק מחשוב. תרכובת זו מורכבת מארבעה אטומים ביחס קבוע של אינדיום, גליום, אבץ וחמצן ובעלת תכונות ניידות אלקטרוניות וזרם דליפה מצוינות, שהפכו אותה ללוח אחורי של תצוגת ה-OLED. באמצעות החומר הזה, החוקרים פיתחו מכשיר סינפסה חדש המורכב משניים טרנזיסטורים מחוברים באמצעות צומת אחסון. השליטה המדויקת של מהירות הטעינה והפריקה של צומת זה אפשרה למוליכים למחצה AI לעמוד במדדי הביצועים המגוונים הנדרשים לביצועים ברמה גבוהה. יתר על כן, הגשת בקשה נוירומורפי התקנים סינפטיים למערכת בינה מלאכותית בקנה מידה גדול דורשים למזער את זרם הפלט של התקנים סינפטיים. החוקרים אישרו את האפשרות להשתמש במבודדי הסרט הדק במיוחד בתוך הטרנזיסטורים כדי לשלוט בזרם, מה שהופך אותם למתאימים לבינה מלאכותית בקנה מידה גדול. החוקרים השתמשו במכשיר הסינפטי החדש שפותח כדי לאמן ולסווג נתונים בכתב יד, תוך השגת דיוק גבוה של למעלה מ-98%, מה שמאמת את היישום הפוטנציאלי שלו במערכות AI בדיוק גבוה בעתיד. פרופסור צ'ונג הסביר, "המשמעות של ההישג של צוות המחקר שלי היא שהתגברנו על המגבלות של טכנולוגיות מוליכים למחצה AI קונבנציונליות שהתמקדו אך ורק בפיתוח חומרים. לשם כך, השתמשנו בחומרים שכבר נמצאים בייצור המוני. יתר על כן, מאפייני תכנות ליניאריים וסימטריים הושגו באמצעות מבנה חדש באמצעות שני טרנזיסטורים כהתקן סינפטי אחד. לפיכך, הפיתוח והיישום המוצלחים שלנו של טכנולוגיית מוליכים למחצה חדשה זו של AI מראים פוטנציאל גדול לשיפור היעילות והדיוק של AI."

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. ידע מוגבר. גישה כאן.
• מקור: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62667.php