Технології магнітоплазмового захисту космічних апаратів готові до перших випробувань на супутниках CubeSat
31 Жовтня , 2017
Мега-батарея запрацювала в Британії
31 Жовтня , 2017

Новий нейроморфний процесор зможе “забувати” дані, які йому більше не потрібні

Дослідники з Національної лабораторії Аргонна, Національної лабораторії Брукхейвена, Массачусетського технологічного інституту, університет Пурду і університет Rutgers провели дослідження з використанням суперкомп’ютерного моделювання, метою якого є розробка нейроморфного процесора, здатного забувати неактуальні дані або дані, яких він більше не потребує. А основою такого процесора може стати вельми незвичайний матеріал, який поступово змінює свою структуру під впливом рентгенівського випромінювання.
“Наш мозок, незважаючи на його складність і досконалість, все ж має обмежені можливості. І він може ефективно працювати протягом усього життя тільки за рахунок того, що має здатність забувати несуттєву і неактуальну інформацію” – розповідає Сабраманян Сенкаранераянан (Subramanian Sankaranarayanan), вчений з Національної лабораторії Аргонна, – “Дуже складно знайти “живий” матеріал, що має таку ж здатністю забувати з часом”. І нам, схоже, вдалось знайти варіант матеріалу, здатного наслідувати поведінку живих нервових тканин”.
Дослідники використовували квантовий перовскіт для створення найпростішої небіологічної моделі “забудькуватості” на електронному рівні. За своєю природою цей матеріал демонструє адаптивну реакцію на неодноразове вилучення і повернення протонів в його атоми кристалічної решітки. При цьому, кристалічна решітка або звужується або розширюється, що називається ефектом “дихання” кристалічної решітки. Однак, коли процес “дихання” решітки повторюється багато разів, його амплітуда поступово знижується і, зрештою, матеріал практично перестає реагувати на зміни кількості протонів в ядрах його атомів.
“Це схоже на переляк, який людина відчуває, занурюючись у воду перший раз в житті” – розповідає Сабраманян Сенкаранераянан, – “Але з кожним разом, коли людина звикає і починає плавати все краще і краще, її переляк проявляється все менше і менше, в кінці кінців, зникаючи повністю”.
В той час, коли перовскіт ще залишається здатним реагувати на “протонні зміни” своїх атомів, він ще має здатність змінювати свій опір і впливати на електричний струм, що проходить через нього. Це дозволяє вченим, віднімаючи або додаючи протони за допомогою потоків рентгенівського або протонного випромінювання, керувати провідністю матеріалу, величиною якої кодується інформація, що зберігається.
Використовуючи квантовий перовскіт, можна буде створити штучний аналог нейронів і синапсів, які будуть надійно пам’ятати інформацію в разі великої кількості звернень або перезапису елементів пам’яті цих штучних нейронів. Однак, якщо збережені в нейронах дані втратять свою актуальність, то кількість звернень до комірок пам’яті впаде до нуля. В силу своєї незвичайної природи, квантовий перовскіт через деякий час відновить вихідні властивості, тобто успішно “забуде” інформацію, що зберігалась в ньому раніше і буде готовий до повторного використання.

Джерело

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline