OLED TV'ler için çekirdek malzemelerden oluşturulan nöromorfik bir sinaps

OLED TV'ler için çekirdek malzemelerden oluşturulan nöromorfik bir sinaps

Kaynak Düğüm: 2541090
24 Mart 2023 (Nanowerk Haberleri) ChatGPT'nin etkisi eğitim sektörünün ötesine geçiyor ve diğer alanlarda önemli değişikliklere neden oluyor. bu yapay zeka (AI) dil modeli, tümü soru-cevap tabanlı etkileşimler yoluyla kağıt yazma, çeviri, kodlama ve daha fazlası dahil olmak üzere çeşitli görevleri gerçekleştirme becerisiyle tanınır. AI sistemi, hataları en aza indirmek için kapsamlı eğitim gerektiren ve bellek ile işlemciler arasında sık sık veri aktarımına neden olan derin öğrenmeye dayanır. Bununla birlikte, geleneksel dijital bilgisayar sistemlerinin von Neumann mimarisi, bilgilerin depolanması ve hesaplanmasını ayırarak güç tüketiminin artmasına ve yapay zeka hesaplamalarında önemli gecikmelere neden olur. Araştırmacılar, bu zorluğun üstesinden gelmek için yapay zeka uygulamalarına uygun yarı iletken teknolojiler geliştirdiler. Profesör Yoonyoung Chung (Elektrik Mühendisliği Bölümü, Yarı İletken Mühendisliği Bölümü), Profesör Seyoung Kim (Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü, Yarı İletken Mühendisliği Bölümü) ve Ph.D. aday Seongmin Park (Elektrik Mühendisliği Bölümü), OLED ekranlarda yaygın olarak kullanılan bir oksit yarı iletken olan indiyum galyum çinko oksit (IGZO) kullanarak yüksek performanslı bir yapay zeka yarı iletken cihaz geliştirdi. Yeni cihazın performans ve güç verimliliği açısından mükemmel olduğu kanıtlanmıştır. Araştırma yayınlandı Gelişmiş Elektronik Malzemeler (“Yüksek Hassasiyetli Sinir Ağı Hesaplaması için Kendinden Montajlı Tek Katmanlı Metal Oksit Yarı İletken Transistörlere Dayalı Yüksek Doğrusal ve Simetrik Analog Nöromorfik Sinaps”). Önerilen bir nöromorfik sinaptik cihazın yapısı Önerilen AI sinaptik cihazının yapısı. İki oksit yarı iletken transistör bağlanır; biri yazmak için, diğeri okumak için. (Görüntü: POBTEK) ChatGPT'ninkiler gibi verimli yapay zeka işlemleri, bilgilerin depolanmasından sorumlu bellekte hesaplamaların yapılmasını gerektirir. Ne yazık ki, önceki AI yarı iletken teknolojileri, AI doğruluğunu iyileştirmek için doğrusal ve simetrik programlama ve tekdüzelik gibi tüm gereksinimleri karşılamada sınırlıydı. Araştırma ekibi, IGZO'yu seri üretilebilen ve tekdüzelik, dayanıklılık ve bilgi işlem doğruluğu sağlayabilecek yapay zeka hesaplamaları için temel bir malzeme olarak aradı. Bu bileşik, sabit bir indiyum, galyum, çinko ve oksijen oranında dört atom içerir ve mükemmel elektron hareketliliğine ve kaçak akım özelliklerine sahiptir, bu da onu OLED ekranının arka planı haline getirir. Araştırmacılar bu materyali kullanarak iki bileşenden oluşan yeni bir sinaps cihazı geliştirdiler. transistörler bir depolama düğümü aracılığıyla birbirine bağlanır. Bu düğümün şarj etme ve boşaltma hızının hassas kontrolü, AI yarı iletkenin üst düzey performans için gereken çeşitli performans ölçütlerini karşılamasını sağladı. Ayrıca, başvuru nöromorfik sinaptik cihazların büyük ölçekli bir AI sistemine dönüştürülmesi, sinaptik cihazların çıkış akımının en aza indirilmesini gerektirir. Araştırmacılar, akımı kontrol etmek için transistörlerin içindeki ultra ince film izolatörlerini kullanma olasılığını doğruladı ve bu da onları büyük ölçekli yapay zeka için uygun hale getirdi. Araştırmacılar, el yazısı verileri eğitmek ve sınıflandırmak için yeni geliştirilen sinaptik cihazı kullanarak %98'in üzerinde yüksek bir doğruluk elde etti ve bu, gelecekte yüksek doğruluklu AI sistemlerindeki potansiyel uygulamasını doğruladı. Profesör Chung, “Araştırma ekibimin başarısının önemi, yalnızca malzeme geliştirmeye odaklanan geleneksel yapay zeka yarı iletken teknolojilerinin sınırlamalarını aşmamızdır. Bunu yapmak için halihazırda seri üretimde olan malzemeleri kullandık. Ayrıca iki transistörün tek sinaptik cihaz olarak kullanıldığı yeni bir yapı ile Lineer ve simetrik programlama özellikleri elde edilmiştir. Bu nedenle, bu yeni yapay zeka yarı iletken teknolojisini başarılı bir şekilde geliştirmemiz ve uygulamamız, yapay zekanın verimliliğini ve doğruluğunu artırmak için büyük bir potansiyel gösteriyor."

Zaman Damgası:

Den fazla nanowerk