Общ

Изследователите може да са намерили ключа към инженерните електронни мозъци


Вътрешната работа на човешкия мозък представлява някои от най-големите загадки за учените в много дисциплини. Това е разбираемо, когато имаме предвид, че органът съхранява необяснимо количество знания, чиято точна функция все още не разбираме напълно.

Поради тази огромна възможност за съхранение и обработка на данни, без съмнение, изследователите през годините са вложили енергия в разработването на електронни мозъци, които могат да имитират поне някои от забележителните задачи на човешкия мозък, сред които включват иновативни чипове за задълбочаване на нашето разбиране за мозъка и дори органични чипове, разработени, за да предложат отговори за връзката между кръвоносните съдове и мозъка.

Сега екип от физици, базиран в Университета в Гронинген, разглежда как да подобри изчислителната функция, като проектира устройство, основано на това как работи мозъкът. Изследванията им разглеждат конкретно как биха могли да повторят функцията на мозъчните неврони с техния електронен еквивалент, компютърни битове.

Проектиране на изследванията

За да постигне резултатите, екипът организира проучването с цел завършваненевроморфни изчисления, който включва създаването на мемристори - известни още като памет резистори - които се състоят от легиран с ниобий стронциев титанат. Причината за избора на оксида е, че силните му електронни свойства го правят идеален за копиране на функцията на мозъчния неврон.

Обяснявайки начина, по който мемристорите са използвани в техниката, изследователят на UG Анук Гусенс, първи автор на хартията, казва: „Използваме способността на системата да превключва съпротивлението: чрез прилагане на импулси на напрежение можем да контролираме съпротивлението и използвайки ниско напрежение четем тока в различни състояния.

Силата на импулса определя съпротивлението в устройството. Показахме съотношение на съпротивление най-малко 1000 да бъде осъществима. След това измерихме какво се е случило с течение на времето. "

Goossens прекара много време в тестване на съпротивленията на паметта, фокусирайки се върху продължителността на паметта, която може да бъде постигната (един да сечетири импулси произвеждат диапазон отедна секунда до две минути, а материалът сякаш се задържа и след това100 циклите бяха превключени).

Следващи стъпки за екипа

Отвъд успешните резултати от проучването, по темата за различните бъдещи приложения за устройството, Гусенс каза: "Има различни неща, които можете да направите с това", добавяйки: "Като" преподавате "устройството по различни начини, използвайки различни импулси, можем да променим поведението му. Тези системи могат да забравят, точно като мозъка. Това ми позволява да използвам времето като променлив параметър. "

По всички показания устройството може по същество да предложи по-високо ниво на ефективност, когато става въпрос за това как обработката и съхранението функционират заедно в различни изчислителни настройки, и те се насърчават от резултатите, които демонстрират "[p] ромизираща консумация на енергия и характеристики на издръжливост [. ..и че] е показано, че състоянията на съпротива подражават на процеса на забравяне на мозъка.Добавете към това колебанието на съпротивлението във времето, съобщено от учените, и резултатите изглеждат още по-обещаващи.

Подробности за проучването се появяват в статия, озаглавена "Меморитивно поведение, задвижвано от електрическо поле в интерфейса на Schottky на легиран с Nb SrTiO3", публикувано на 25 септември в Списание за приложна физика.


Гледай видеото: ISTA Conference и партньорствата Радиоточка 2 (Юли 2021).