makowkina_nata (makowkina_nata) wrote,
makowkina_nata
makowkina_nata

Categories:

Новый нейроморфный чип превратит смартфоны в суперкомпьютеры






Инженеры MIT разработали "мозг на чипе" размером меньше кружочка конфетти, но с десятками тысяч искусственных синапсов или мемристоров – микроэлектронного компонента, обладающего памятью. Их можно встроить в небольшие портативные устройства для выполнения сложных вычислений, на которые сегодня способны только суперкомпьютеры.

Ученые считают, что эти элементы будут занимать меньше места на чипе, чем современные транзисторы, и откроют путь к появлению карманных суперкомпьютеров, пишет MIT News.


Немного о мемристорах

Мемристоры, или транзисторы с памятью – важный элемент нейроморфных компьютеров. По своим функциям они приближаются к синапсам мозга, которые соединяют два нейрона. Синапс получает сигнал от одного нейрона в форме ионов и посылает соответствующий сигнал со следующих оснований.

Традиционный транзистор передает информацию, переключаясь между двумя значениями, 0 и 1. Выходной сигнал мемристора, наоборот, зависит от силы входного сигнала. Это означает, что у него может быть много значений, то есть он сможет выполнять больше операций, чем бинарные транзисторы.

Кроме того, мемристоры, как синапсы, способны "запоминать" значения, связанные с этой силой тока, и выдавать такой же сигнал в аналогичных условиях.

Пока сети искусственных синапсов существуют только в виде программ. Мы стараемся создать настоящую аппаратную нейронную сеть для портативных систем искусственного интеллекта. Представьте себе, что нейроморфное устройство подключили к камере в машине, и она стала распознавать свет и предметы и мгновенно принимать решения, без подключения к интернету. Мы надеемся использовать энергоэффективные мемристоры для выполнения таких задач локально, в режиме реального времени, – объяснил профессор Ким Джи Хван.

Действующие конструкции мемристоров неплохо работают в ситуациях, когда ведущий канал достаточно большой, но становятся менее надежными, если нужно сгенерировать более слабовыраженный сигнал. Чем тоньше канал и чем легче поток ионов от одного электрода к другому, тем труднее отдельным ионам оставаться вместе. Они начинают отрываться от группы, рассеиваясь внутри среды. В результате возникают сложности с передачей сигнала.

Чего добились исследователи

Группа профессора Кима нашла решение, обратившись к металлургии. Обычно положительный электрод мемристора изготавливают из серебра. Ученые нашли элемент, который мог бы эффективно удерживать ионы серебра вместе, и пришли к мнению, что идеальным материалом будет медь. Она может выступать как своего рода мост между серебром и кремнием. Затем они разместили на кремниевом чипе площадью в квадратный миллиметр десятки тысяч таких мемристоров.

В роли первого испытания чипа ученые воссоздали изображение на щите одного из супергероев Marvel – Капитана Америка. Они приравняли каждый пиксель в изображении к соответствующему мемристору на чипе. Чип воспроизвел четкое изображение щита и смог запомнить и воспроизвести его неоднократно.

Коллеги ученых из MIT сообщили весной об открытии нового метода создания мемристоров, которые по энергопотреблению сравнялись с синапсами человеческого мозга. Еще недавно это считалось невозможным.

Оригинал взят у astrik33 в Новый нейроморфный чип превратит смартфоны в суперкомпьютеры
Subscribe

Recent Posts from This Journal

Buy for 20 tokens
Беда не приходит одна Если кто ещё помнит одного из самых ярких блогеров Живого Журнала Рому Петрова romapetrov, то этот пост для…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments