Memristori mai buni pentru computere asemănătoare creierului

TSUKUBA, Japonia, 15 mai 2021 – (ACN Newswire) – Oamenii de știință sunt din ce în ce mai buni în realizarea de joncțiuni asemănătoare neuronilor pentru computere care imită procesarea, stocarea și retragerea aleatoare a informațiilor ale creierului uman. Fei Zhuge de la Academia Chineză de Științe și colegii săi au trecut în revistă cele mai recente evoluții în designul acestor „memristori” pentru revista Science and Technology of Advanced Materials.

Calculatoarele aplică programe de inteligență artificială pentru a reaminti informațiile învățate anterior și pentru a face predicții. Aceste programe sunt extrem de consumatoare de energie și de timp: de obicei, volume mari de date trebuie transferate între unități separate de memorie și de procesare. Pentru a rezolva această problemă, cercetătorii au dezvoltat hardware de computer care permite transferul și stocarea mai multă aleatorie și simultană a informațiilor, la fel ca creierul uman.

Circuitele electronice din aceste computere „neuromorfe” includ memristori care seamănă cu joncțiunile dintre neuroni numite sinapse. Energia curge printr-un material de la un electrod la altul, la fel ca un neuron care declanșează un semnal prin sinapsă către următorul neuron. Oamenii de știință găsesc acum modalități de a regla mai bine acest material intermediar, astfel încât fluxul de informații să fie mai stabil și mai fiabil.

„Oxizii sunt cele mai utilizate materiale în memristori”, spune Zhuge. „Dar memristorii de oxid au stabilitate și fiabilitate nesatisfăcătoare. Structurile hibride pe bază de oxid pot îmbunătăți în mod eficient acest lucru.”

Memristoarele sunt de obicei realizate dintr-un material pe bază de oxizi, plasat între doi electrozi. Cercetătorii obțin rezultate mai bune atunci când combină două sau mai multe straturi de materiale diferite pe bază de oxizi între electrozi. Când un curent electric trece prin rețea, induce ionii să se deplaseze în straturi. Mișcările ionilor modifică în cele din urmă rezistența memristorului, care este necesară pentru a trimite sau opri un semnal prin joncțiune.

Memristorii pot fi reglați în continuare prin schimbarea compușilor utilizați pentru electrozi sau prin ajustarea materialelor intermediare pe bază de oxizi. Zhuge și echipa sa dezvoltă în prezent calculatoare neuromorfe optoelectronice bazate pe memristori de oxid controlați optic. În comparație cu memristoarele electronice, cele fotonice sunt de așteptat să aibă viteze de funcționare mai mari și un consum mai mic de energie. Ele ar putea fi folosite pentru a construi sisteme vizuale artificiale de generație următoare cu eficiență de calcul ridicată.

Informatii suplimentare
Fei Zhuge
Academia Chineză de Științe
E-mail:

Despre Science and Technology of Advanced Materials Journal (STAM)
Jurnalul cu acces deschis STAM publică articole de cercetare remarcabile în toate aspectele științei materialelor, inclusiv materiale funcționale și structurale, analize teoretice și proprietăți ale materialelor.

Dr. Yoshikazu Shinohara
Director Editura STAM
E-mail:

Comunicat de presă distribuit de ResearchSEA pentru Știința și tehnologia materialelor avansate.

Subiect: Cercetare și dezvoltare

Sursa: Știința și tehnologia materialelor avansate
Sectoare: Nanotehnologia

https://www.acnnewswire.com

Din Asia Corporate News Network

Copyright © 2021 ACN Newswire. Toate drepturile rezervate. O divizie a Asia Corporate News Network.

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