Ngày 17 tháng 2023 năm XNUMX (Tin tức Nanowerk) Có một cuộc tìm kiếm mãnh liệt trên toàn thế giới về các vật liệu mới để chế tạo vi mạch máy tính không dựa trên cổ điển các bóng bán dẫn nhưng trên các bộ phận giống não bộ, tiết kiệm năng lượng hơn nhiều. Tuy nhiên, trong khi cơ sở lý thuyết của máy tính kỹ thuật số dựa trên bóng bán dẫn cổ điển là vững chắc thì lại không có hướng dẫn lý thuyết thực sự nào cho việc tạo ra các máy tính giống não bộ. Herbert Jaeger, Giáo sư Máy tính trong Vật liệu Nhận thức tại Đại học Groningen, cho rằng một lý thuyết như vậy là hoàn toàn cần thiết để đặt những nỗ lực chế tạo các loại vi mạch mới trên nền tảng vững chắc.
Các nhà khoa học trên toàn thế giới đang tìm kiếm vật liệu mới để chế tạo các vi mạch máy tính giống não bộ, tiết kiệm năng lượng khi quá trình thu nhỏ bóng bán dẫn cổ điển đạt đến giới hạn vật lý.
Các hướng dẫn lý thuyết cho máy tính giống não bộ còn thiếu, khiến nó trở nên quan trọng đối với những tiến bộ trong lĩnh vực này.
Tính linh hoạt và mạnh mẽ của bộ não đóng vai trò là nguồn cảm hứng, mặc dù kiến thức còn hạn chế về hoạt động chính xác của nó.
Một bài báo gần đây gợi ý rằng lý thuyết dành cho máy tính phi kỹ thuật số nên tập trung vào các tín hiệu tương tự, liên tục và xem xét các đặc tính của vật liệu mới.
Việc thu hẹp khoảng cách giữa các lĩnh vực khoa học đa dạng là rất quan trọng để phát triển một lý thuyết nền tảng cho điện toán hình thái thần kinh.
Một lý thuyết chung về hệ thống máy tính vật lý sẽ bao gồm các lý thuyết hiện có như những trường hợp đặc biệt. (Hình lấy từ phiên bản mở rộng của bài báo Nature Comm trên arXiv)
Chìa khóa chính
Nghiên cứu
Cho đến nay, máy tính vẫn dựa vào các công tắc ổn định có thể tắt hoặc bật, thường là bóng bán dẫn. Những máy tính kỹ thuật số này là những cỗ máy logic và việc lập trình của chúng cũng dựa trên lý luận logic. Trong nhiều thập kỷ, máy tính đã trở nên mạnh mẽ hơn nhờ việc thu nhỏ hơn nữa các bóng bán dẫn, nhưng quá trình này hiện đang tiến đến giới hạn vật lý. Đó là lý do tại sao các nhà khoa học đang nỗ lực tìm kiếm vật liệu mới để tạo ra các công tắc linh hoạt hơn, có thể sử dụng nhiều giá trị hơn chỉ các số 0 hoặc 1.Cạm bẫy nguy hiểm
Jaeger là một phần của Trung tâm Vật liệu và Hệ thống Nhận thức Groningen (CogniGron), nhằm mục đích phát triển máy tính thần kinh (tức là giống não). CogniGron đang tập hợp các nhà khoa học có những cách tiếp cận rất khác nhau: các nhà khoa học về vật liệu thực nghiệm và các nhà lập mô hình lý thuyết từ các lĩnh vực đa dạng như toán học, khoa học máy tính và AI. Hợp tác chặt chẽ với các nhà khoa học vật liệu đã giúp Jaeger hiểu rõ hơn về những thách thức mà họ gặp phải khi cố gắng tạo ra các vật liệu tính toán mới, đồng thời điều đó cũng khiến anh nhận thức được một cạm bẫy nguy hiểm: không có lý thuyết nào được thiết lập cho việc sử dụng các vật liệu không- hiệu ứng vật lý số trong hệ thống máy tính. Bộ não của chúng ta không phải là một hệ thống logic. Chúng ta có thể suy luận một cách logic, nhưng đó chỉ là một phần nhỏ trong công việc của bộ não chúng ta. Hầu hết thời gian, nó phải tìm ra cách đưa tay lên tách trà hoặc vẫy tay với đồng nghiệp khi họ đi ngang qua hành lang. 'Rất nhiều quá trình xử lý thông tin mà bộ não của chúng ta thực hiện là những thứ phi logic, liên tục và năng động. Jaeger giải thích: Thật khó để chính thức hóa điều này trong một máy tính kỹ thuật số. Hơn nữa, bộ não của chúng ta vẫn tiếp tục hoạt động bất chấp sự biến động của huyết áp, nhiệt độ bên ngoài hoặc cân bằng hormone, v.v. Làm thế nào có thể tạo ra một chiếc máy tính linh hoạt và mạnh mẽ như vậy? Jaeger lạc quan: “Câu trả lời đơn giản là: bộ não là bằng chứng về nguyên tắc rằng điều đó có thể thực hiện được”.Neurons
Do đó, bộ não là nguồn cảm hứng cho các nhà khoa học vật liệu. Jaeger: 'Họ có thể tạo ra thứ gì đó được tạo ra từ vài trăm nguyên tử và nó sẽ dao động, hoặc thứ gì đó sẽ thể hiện sự bùng nổ hoạt động. Và họ sẽ nói: “Điều đó giống như cách các nơ-ron hoạt động, vậy hãy xây dựng một mạng lưới nơ-ron”.' Nhưng họ đang thiếu một chút kiến thức quan trọng ở đây. 'Ngay cả các nhà thần kinh học cũng không biết chính xác bộ não hoạt động như thế nào. Đây là vấn đề thiếu lý thuyết cho máy tính mô phỏng thần kinh. Tuy nhiên, hiện trường dường như không nhìn thấy điều này.” Trong một bài báo xuất bản năm Nature Communications (“Hướng tới một lý thuyết chính thức cho các máy tính được tạo ra từ bất cứ thứ gì vật lý mang lại”), Jaeger và các đồng nghiệp Beatriz Noheda (giám đốc khoa học của CogniGron) và Wilfred G. van der Wiel (Đại học Twente) trình bày bản phác thảo về lý thuyết cho máy tính phi kỹ thuật số có thể trông như thế nào. Họ đề xuất rằng thay vì các công tắc 0/1 ổn định, lý thuyết sẽ hoạt động với các tín hiệu tương tự, liên tục. Nó cũng phải đáp ứng được vô số hiệu ứng vật lý phi tiêu chuẩn ở cấp độ nano mà các nhà khoa học vật liệu đang nghiên cứu.Tiểu thuyết
Một điều khác mà Jaeger đã học được khi lắng nghe các nhà khoa học vật liệu là các thiết bị từ những vật liệu mới này rất khó chế tạo. Jaeger: 'Nếu bạn tạo ra một trăm cái, chúng sẽ không giống hệt nhau.' Điều này thực sự rất giống não, vì các tế bào thần kinh của chúng ta cũng không hoàn toàn giống hệt nhau. Một vấn đề khác có thể xảy ra là các thiết bị thường giòn và nhạy cảm với nhiệt độ, Jaeger tiếp tục. 'Bất kỳ lý thuyết nào về điện toán hình thái thần kinh đều phải tính đến những đặc điểm như vậy.' Điều quan trọng là lý thuyết làm nền tảng cho điện toán biến đổi thần kinh sẽ không phải là một lý thuyết đơn lẻ mà sẽ được xây dựng từ nhiều lý thuyết phụ (xem hình ảnh bên dưới). Jaeger: 'Trên thực tế, đây cũng là cách lý thuyết máy tính kỹ thuật số hoạt động, nó là một hệ thống phân tầng gồm các lý thuyết phụ được kết nối.' Việc tạo ra một mô tả lý thuyết như vậy về máy tính mô phỏng thần kinh sẽ đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ của các nhà khoa học vật liệu thực nghiệm và các nhà mô hình hóa lý thuyết chính thức. Jaeger: 'Các nhà khoa học máy tính phải nhận thức được tính chất vật lý của tất cả các vật liệu mới này và các nhà khoa học vật liệu nên nhận thức được các khái niệm cơ bản trong điện toán.'Điểm mù
Kết nối sự phân chia giữa khoa học vật liệu, khoa học thần kinh, khoa học máy tính và kỹ thuật chính xác là lý do CogniGron được thành lập tại Đại học Groningen: nó gắn kết các nhóm khác nhau này lại với nhau. Jaeger kết luận: “Tất cả chúng ta đều có những điểm mù”. 'Và lỗ hổng lớn nhất trong kiến thức của chúng ta là lý thuyết nền tảng cho điện toán hình thái thần kinh. Bài viết của chúng tôi là nỗ lực đầu tiên trong việc chỉ ra cách xây dựng một lý thuyết như vậy và cách chúng ta có thể tạo ra một ngôn ngữ chung.'- Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
- PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
- Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
- PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
- nguồn: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63871.php
- : có
- :là
- :không phải
- :Ở đâu
- $ LÊN
- 1
- 10
- 11
- 17
- 7
- 8
- 9
- a
- Giới thiệu
- hoàn toàn
- chứa
- Tài khoản
- hoạt động
- thực sự
- tiến bộ
- AI
- Mục tiêu
- Tất cả
- Ngoài ra
- an
- và
- Một
- trả lời
- xuất hiện
- cách tiếp cận
- tiếp cận
- LÀ
- Tranh luận
- AS
- At
- nỗ lực
- nhận thức
- Cân đối
- dựa
- cơ sở
- BE
- trở nên
- phía dưới
- giữa
- lớn nhất
- Một chút
- mù
- máu
- Huyết áp
- Brain
- não
- cầu nối
- mang lại
- Đưa
- Mang lại
- xây dựng
- nhưng
- by
- CAN
- trường hợp
- Trung tâm
- thách thức
- đặc điểm
- cổ điển
- Đóng
- chặt chẽ
- nhận thức
- hợp tác
- đồng nghiệp
- đồng nghiệp
- Đến
- thông tin
- Chung
- các thành phần
- tính toán
- máy tính
- Khoa học Máy tính
- máy tính
- máy tính
- khái niệm
- kết nối
- Hãy xem xét
- xây dựng
- liên tiếp
- liên tục
- hành lang
- có thể
- tạo
- Tạo
- tạo
- quan trọng
- Nguy hiểm
- Ngày
- thập kỷ
- Mô tả
- Mặc dù
- phát triển
- phát triển
- Thiết bị (Devices)
- khác nhau
- khó khăn
- kỹ thuật số
- Chữ số
- Giám đốc
- khác nhau
- phân chia
- làm
- Không
- thực hiện
- dont
- năng động
- e
- hiệu ứng
- những nỗ lực
- hay
- khác
- Kỹ Sư
- thành lập
- chính xác
- hiện tại
- thử nghiệm
- Giải thích
- ngoài
- Đối mặt
- thực tế
- xa
- vài
- lĩnh vực
- Lĩnh vực
- Hình
- Tìm kiếm
- Tên
- biến động
- Tập trung
- Trong
- chính thức
- Thành lập
- từ
- cơ bản
- xa hơn
- Hơn nữa
- khoảng cách
- khoảng trống
- Tổng Quát
- được
- Go
- tốt
- Mặt đất
- Các nhóm
- hướng dẫn
- tay
- phần cứng
- Có
- tại đây
- anh ta
- của mình
- Độ đáng tin của
- Hướng dẫn
- Tuy nhiên
- HTTPS
- một trăm
- i
- ý tưởng
- giống hệt nhau
- hình ảnh
- quan trọng
- in
- Cảm hứng
- thay vì
- trong
- vấn đề
- IT
- ITS
- jpg
- chỉ
- Giữ
- Biết
- kiến thức
- Thiếu sót
- thiếu
- Ngôn ngữ
- lớp
- học
- Lượt thích
- LIMIT
- Hạn chế
- Listening
- hợp lý
- Xem
- giống như
- NHÌN
- Rất nhiều
- Máy móc
- thực hiện
- làm cho
- Làm
- nhiều
- nguyên vật liệu
- toán học
- Tên đệm
- Might
- mất tích
- chi tiết
- hầu hết
- nhiều
- phải
- Thiên nhiên
- cần thiết
- nhu cầu
- mạng
- Thần kinh
- mạng lưới thần kinh
- Neurons
- Khoa học thần kinh
- Mới
- Không
- tiểu thuyết
- tại
- of
- off
- Cung cấp
- thường
- on
- có thể
- Lạc quan
- or
- vfoXNUMXfipXNUMXhfpiXNUMXufhpiXNUMXuf
- ra
- Giấy
- một phần
- Đi qua
- PHP
- vật lý
- Vật lý
- plato
- Thông tin dữ liệu Plato
- PlatoDữ liệu
- có thể
- mạnh mẽ
- trình bày
- áp lực
- nguyên tắc
- quá trình
- sản xuất
- Giáo sư
- Lập trình
- bằng chứng
- đề xuất
- công bố
- đặt
- Đạt
- thực
- lý do
- gần đây
- yêu cầu
- mạnh mẽ
- sự mạnh mẽ
- s
- nói
- Khoa học
- khoa học
- các nhà khoa học
- Tìm kiếm
- tìm kiếm
- xem
- phục vụ
- nên
- hiển thị
- tín hiệu
- Đơn giản
- duy nhất
- nhỏ
- So
- cho đến nay
- rắn
- một cái gì đó
- đặc biệt
- điểm
- ổn định
- như vậy
- Gợi ý
- hệ thống
- hệ thống
- Hãy
- Lấy
- hơn
- việc này
- Sản phẩm
- cung cấp their dịch
- Them
- lý thuyết
- lý thuyết
- Đó
- vì thế
- Kia là
- họ
- điều này
- thời gian
- đến
- bên nhau
- đối với
- cố gắng
- nền tảng
- trường đại học
- sử dụng
- thường
- Các giá trị
- linh hoạt
- tính linh hoạt
- phiên bản
- rất
- quan trọng
- là
- Sóng
- we
- Wealth
- TỐT
- Điều gì
- bất cứ điều gì
- khi nào
- trong khi
- cái nào
- trong khi
- CHÚNG TÔI LÀ
- tại sao
- sẽ
- với
- Công việc
- tập thể dục
- đang làm việc
- hoạt động
- công trinh
- khắp thế giới
- sẽ
- nhưng
- bạn
- zephyrnet