فناوری جدید می تواند به رایانه ها اجازه دهد تا کارهای پیچیده را با سرعت و دقت بیشتری انجام دهند و در عین حال انرژی بسیار کمتری مصرف کنند

یک دستگاه میکروالکترونیک جدید می تواند سخت افزار کامپیوتر را در صورت نیاز با استفاده از پالس های الکتریکی برنامه ریزی و برنامه ریزی مجدد کند

اگر کامپیوتری بتواند مدارهای خود را بر اساس اطلاعاتی که دریافت می‌کند، دوباره سیم‌کشی کند، چه اتفاقی می‌افتد؟

یک همکاری چند نهادی که شامل آزمایشگاه ملی آرگون وزارت انرژی ایالات متحده است . ماده‌ای را ایجاد کرده است که می‌تواند برای ایجاد تراشه‌های کامپیوتری استفاده شود که می‌تواند این کار را انجام دهد. این امر با استفاده از مدارهای به اصطلاح "نورومورفیک" و معماری کامپیوتری برای تکرار عملکردهای مغز به دست می آید. شریرام راماناتان، استاد دانشگاه پوردو، تیم را رهبری کرد.

یکی از نویسندگان مقاله با قرار ملاقات مشترک در آرگون و دانشگاه ایلینویز شیکاگو، گفت :

"مغز انسان در واقع می تواند در نتیجه یادگیری چیزهای جدید تغییر کند

ما اکنون دستگاهی برای ماشین‌ها ایجاد کرده‌ایم تا مدارهای خود را به روشی شبیه مغز پیکربندی مجدد کنند"

با این قابلیت، کامپیوترهای مبتنی بر هوش مصنوعی ممکن است کارهای دشوار را با سرعت و دقت بیشتری انجام دهند و در عین حال انرژی بسیار کمتری مصرف کنند

ماده کلیدی در دستگاه جدید از نئودیمیم، نیکل و اکسیژن تشکیل شده است و به آن نیکل پروسکایت گفته می شود. تیم این ماده را با هیدروژن تزریق کردند و الکترودهایی را به آن متصل کردند که اجازه می‌دهد پالس‌های الکتریکی در ولتاژهای مختلف اعمال شود.

سانکارانارایانان گفت : مقدار هیدروژن در نیکل و جایی که در آن وجود دارد، خواص الکترونیکی را تغییر می دهد و ما می توانیم مکان و غلظت آن را با پالس های الکتریکی مختلف تغییر دهیم.

نتایج تجربی نشان داد که صرفاً تغییر ولتاژ، حرکت یون‌های هیدروژن را در نیکلات کنترل می‌کند. ولتاژ معینی هیدروژن را در مرکز نیکل متمرکز می کند و رفتاری شبیه به نورون ایجاد می کند. یک ولتاژ متفاوت آن هیدروژن را از مرکز خارج می کند و رفتاری شبیه سیناپس ایجاد می کند. در ولتاژهای هنوز متفاوت، مکان‌های حاصل و غلظت هیدروژن جریان‌های روشن و خاموش تراشه‌های کامپیوتری را ایجاد می‌کند.

میکروالکترونیک الهام گرفته شده از مغز با دستگاه تیم به عنوان یک بلوک ساختمانی می تواند آینده روشنی داشته باشد. این امر به ویژه به این دلیل است که دستگاه را می توان در دمای اتاق با تکنیک های سازگار با روش های صنعت نیمه هادی ساخت.

کار مرتبط با آرگون توسط دفتر علوم پایه انرژی وزارت انرژی و همچنین دفتر تحقیقات علمی نیروی هوایی و بنیاد ملی علوم تامین شد

منبع:

https://scitechdaily.com/computer-chips-that-imitate-the-brain/

By Argonne National Laboratory July 5, 2022