Електроніку на новий рівень виведе двомірний матеріал… і це не графен
8 Грудня , 2018
Іонні двигуни місії BepiColombo пройшли першу перевірку в космосі
9 Грудня , 2018

Знайдено спосіб створювати штучні синапси на основі нанодротів

Основним структурним елементом нервової системи є клітина, яка передає інформацію іншим клітинам за допомогою синапсів. Це складні структури, які створити штучно, та ще й в мініатюрі, не так просто. Проте група вчених з Юліхського дослідного центру спільно зі своїми колегами з Аахена і Турина розробили особливі нанодроти, які мають здатність зберігати і обробляти інформацію, а також паралельно отримувати численні інші сигнали. Це дуже схоже на те, як функціонує нервова система.

Завдяки стрімкому прогресу у сфері штучного інтелекту тепер ШІ може керувати автомобілем, миттєво перекладати тексти, перемагати чемпіонів світу з шахів, вигравати партії у відеоігри і багато чого іншого. При цьому одна з найбільших проблем полягає у спробі штучно відтворити обробку сигналу людського головного мозку. У звичних нам нейронних мережах дані зберігаються й обробляються значною мірою паралельно. З іншого боку, традиційні комп’ютери швидко виконують завдання послідовно і проводять чітке розмежування між зберіганням та обробкою інформації. Як правило, нейронні мережі можуть бути змодельовані тільки на базі дуже великого комп’ютера на звичайних чіпах і мікросхемах.

З іншого боку ми маємо нейроморфні чіпи, що імітують людський мозок. Цей тип комп’ютера здатний працювати децентралізовано, маючи у своєму розпорядженні безліч процесорів, які, подібно нейронам, пов’язані один з одним мережами. Якщо процесор виходить з ладу, його функції може взяти на себе інший. Більш того, як і в мозку, нейроморфний чіп має можливість навчатися.

«З існуючою напівпровідниковою технологією ці функції в якійсь мірі вже досяжні. Однак ці системи підходять лише для конкретних завдань. Наші пристрої створені на основі нанодроту з окису цинку. Вони можуть обробляти і навіть зберігати інформацію. При цьому вони дуже маленькі і енергоефективні.» — заявили в інтерв’ю EurekAlert! провідні автори роботи Ілля Валов і Петер Грюнберг з Юліхського дослідного центру.


Схема будови нанодроту

Для того, щоб отримати ці властивості, вчені використовували нанодріт з оксиду цинку. Отриманий компонент не тільки дуже маленький (тонше людського волосся), але і здатний працювати набагато швидше, ніж флеш-пам’ять. Для виготовлення нанодроту вчені осаджують необхідні матеріали на металеву підкладку. Далі для того, щоб створити функціонуючу комірку, обидва кінця нанодроту повинні бути прикріплені до підходящим металів, в даному випадку платини і срібла. Метали діють в даному випадку як електроди, а іони металів здатні поширюватися по поверхні дроту і створювати зв’язки для зміни її провідності.

Новий тип матеріалів допоможе у створенні штучної нервової системи, систем ШІ, а також для виробництва нейроморфних процесорів, які, за словами авторів, «можуть взяти на себе різні біологічні функції нейронів і синапсів.»

Джерело

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: