Ученые с Северо-Западного университета, Бостонского колледжа и Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый синаптический транзистор, который может обрабатывать и хранить информацию, подобно человеческому мозгу. Это устройство отличается от предыдущих разработок тем, что работает при комнатной температуре, имеет высокую скорость работы, низкий энергопотребление и сохраняет информацию даже при отключении питания.
Исследователи продемонстрировали, что этот транзистор способен выполнять ассоциативное обучение, выходя за рамки простых задач машинного обучения по классификации данных. Ранее разработанные устройства, имитирующие мозг, требовали криогенных температур для своей работы, в то время как новый транзистор стабильно функционирует при обычной температуре.
Современные цифровые компьютеры имеют отдельные блоки обработки и хранения данных, что приводит к большому потреблению энергии при выполнении задач, требующих обработки большого объема данных. В связи с этим, ученые ищут новые способы обработки данных без увеличения энергопотребления. Одной из наиболее развитых технологий в этой области является мемристор - резистор памяти, который объединяет функции обработки и хранения данных. Однако мемристоры все еще требуют значительного количества энергии для переключения.
Исследователи, вдохновленные физикой муаровых узоров, решили переосмыслить эту парадигму. Муаровые узоры - это особые узоры, возникающие при наложении двух или более решеток. Они обладают свойствами, которые могут быть использованы для разработки новых устройств обработки и хранения информации.
Новый синаптический транзистор представляет собой значительный прорыв в области разработки компьютеров, которые функционируют подобно человеческому мозгу. Он обладает преимуществами стабильной работы при комнатной температуре, высокой скорости работы, низкого энергопотребления и сохранения информации даже при отключении питания. Это делает его идеальным для применения в реальных задачах, где требуется обработка больших объемов данных.
Источник:
Марк Херсам, Муаровый синаптический транзистор с нейроморфной функциональностью при комнатной температуре (Mark Hersam, Moiré synaptic transistor with room-temperature neuromorphic functionality), Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06791-1
-------------------------------------
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, реакциями и комментариями, а также подписавшись на наши страницы на других площадках и на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!
