Міжнародна група вчених з провідних університетів США зробила значний крок уперед у напрямку інтеграції комп’ютерної архітектури з людським мозком, розробивши інноваційний синаптичний транзистор. Цей пристрій має можливість згладити розрив між біологічними та електронними системами
Фото згенеровано за допомогою playground.com
Традиційно, велика відмінність у способах обробки та зберігання інформації між мозком та комп’ютерами становила серйозний визов для науковців. На відміну від звичайних комп’ютерів, які пересилають дані між процесором та пам’яттю, людський мозок виконує обидві ці функції одночасно. Вирішенням цього питання стало створення нової комірки пам’яті, яка може виконувати функції транзистора.
Ключовим моментом у цих дослідженнях стало створення синаптичного транзистора, який працює при кімнатній температурі і споживає неймовірно мало енергії — лише 20 піковат (пВт). Дослідники зосередили своє увагу на муарових квантових матеріалах, які зазвичай потребують кріогенних умов, та успішно демонстрували роботу своєї інновації при кімнатній температурі, відкриваючи нові горизонти у сфері наноелектроніки.
Детальніше про важливе відкриття
Синаптичний транзистор складається з двох шарів матеріалу атомної толщини, графену та нітриду бору, що перекривають один одного і розташовані з невеликим зміщенням у горизонтальній плоскості.
Магія полягає у муаровому візерунку, створеному поворотом однієї кулі під певним кутом, що викликає окремі взаємодії, відомі як магічні куті.
Ці куті викликають кулонівську взаємодію між матеріалами, що призводить до екзотичних електричних явищ, які не спостерігаються в звичайних матеріалах.
Читайте також: Вчені створили пристрій, що перетворює думки людини на текст
Науковці продовжили свою роботу
Дослідники також створили нейронні схеми на основі цих синаптичних транзисторів, продемонструвавши їхню здатність сприяти асоціативному навчанню. Експериментальні схеми були навчені розпізнавати двійкові групи цифр, успішно відрізняючи такі паттерни, як 000 і 111 від 101.
Як зазначено в анотації до статті, опублікованій у журналі Nature, ці результати мають глибоке значення: “муаровий синаптичний транзистор забезпечує ефективні схеми для обчислень у пам’яті та [обіцяє] передові апаратні педалі газу для штучного інтелекту та машинного навчання”.
Ця революційна розробка може стати вирішальним кроком на шляху до реалізації конвергенції біологічних та електронних систем, пропонуючи нові можливості для майбутнього передових апаратних засобів у галузі штучного інтелекту та машинного навчання.
Раніше ми писали, що дослідники підключили так званий «органоїд мозку» або «мінімозок» до системи штучного інтелекту, використовуючи нервову тканину для виконання обчислювальних завдань. Цей експеримент може стати кроком на шляху до гібридних біокомп’ютерів.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Науковці створили крихітних роботів з клітин людини
Вчені створили розумну тканину, яка змінює колір
Створено бездротову зарядку, яку можна імплантувати в тіло
Джерело: Semiconductor Digest
