זיכרונות טובים יותר למחשוב דמוי מוח

TSUKUBA, יפן, 15 במאי 2021 - (ACN Newswire) - מדענים משתפרים ביצירת צמתים דמויי נוירונים עבור מחשבים המחקים את עיבוד המידע האקראי של המוח האנושי, האחסון והזכירה. Fei Zhuge מהאקדמיה הסינית למדעים ועמיתיו סקרו את ההתפתחויות האחרונות בעיצוב ה'ממריסטורים' הללו עבור כתב העת Science and Technology of Advanced Materials.

מחשבים מיישמים תוכניות בינה מלאכותית כדי לזכור מידע שנלמד בעבר ולבצע תחזיות. תוכניות אלה הן עתירות אנרגיה וזמן רב: בדרך כלל יש להעביר כמויות עצומות של נתונים בין יחידות זיכרון ועיבוד נפרדות. כדי לפתור בעיה זו, חוקרים פיתחו חומרת מחשב המאפשרת העברה ואחסון מידע אקראי ובו-זמני יותר, בדומה למוח האנושי.

מעגלים אלקטרוניים במחשבים 'נוירומורפיים' אלה כוללים ממריסטורים הדומים לחיבורים בין נוירונים הנקראים סינפסות. אנרגיה זורמת דרך חומר מאלקטרודה אחת לאחרת, בדומה לנוירון שיורה אות על פני הסינפסה לנוירון הבא. מדענים מוצאים כעת דרכים לכוונן טוב יותר את חומר הביניים הזה כך שזרימת המידע תהיה יציבה ואמינה יותר.

"תחמוצות הם החומרים הנפוצים ביותר בממריסטורים", אומר ז'וגה. "אבל לממריסטורי תחמוצת יש יציבות ואמינות לא מספקות. מבנים היברידיים מבוססי תחמוצת יכולים לשפר זאת ביעילות."

ממריסטורים עשויים בדרך כלל מחומר על בסיס תחמוצת הדחוס בין שתי אלקטרודות. חוקרים משיגים תוצאות טובות יותר כאשר הם משלבים שתי שכבות או יותר של חומרים שונים המבוססים על תחמוצת בין האלקטרודות. כאשר זרם חשמלי זורם דרך הרשת, הוא גורם ליונים להיסחף בתוך השכבות. תנועות היונים משנות בסופו של דבר את ההתנגדות של הממריסטור, אשר נחוצה כדי לשלוח או לעצור אות דרך הצומת.

ניתן לכוון עוד יותר ממריסטורים על ידי שינוי התרכובות המשמשות לאלקטרודות או על ידי התאמת החומרים המבוססים על תחמוצת ביניים. Zhuge וצוותו מפתחים כעת מחשבים נוירומורפיים אופטו-אלקטרוניים המבוססים על ממריסטורי תחמוצת הנשלטים אופטית. בהשוואה לממריסטורים אלקטרוניים, לפוטונים צפויים מהירויות פעולה גבוהות יותר וצריכת אנרגיה נמוכה יותר. הם יכולים לשמש לבניית מערכות חזותיות מלאכותיות מהדור הבא עם יעילות מחשוב גבוהה.

מידע נוסף
פיי ז'וגה
האקדמיה הסינית למדעים
Email:

אודות המדע והטכנולוגיה של יומן חומרים מתקדמים (STAM)
כתב העת גישה פתוחה STAM מפרסם מאמרי מחקר מצטיינים בכל ההיבטים של מדע החומרים, כולל חומרים פונקציונליים ומבניים, ניתוחים תיאורטיים ותכונות של חומרים.

ד"ר יושיקזו שינוהרה
מנהל פרסום STAM
Email:

הודעה לעיתונות שהופצה על ידי ResearchSEA למדע וטכנולוגיה של חומרים מתקדמים.

נושא: מחקר ופיתוח

מקור: מדע וטכנולוגיה של חומרים מתקדמים
מגזרים: ננוטכנולוגיה

https://www.acnnewswire.com

מרשת החדשות הארגוניות של אסיה

כל הזכויות שמורות © 2021 ACN Newswire. כל הזכויות שמורות. חטיבה ברשת חדשות התאגידים של אסיה.

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