Учёные создали «умные» чипы, работающие как мозг

Современные системы искусственного интеллекта требуют колоссальных вычислительных ресурсов и энергии, тогда как человеческий мозг справляется с куда более сложными задачами всего за 20 Вт. Именно этот контраст вдохновил учёных из Кембриджского университета на разработку нового типа микроустройств, способных радикально снизить энергопотребление ИИ.

В основе технологии — наноразмерное устройство, которое объединяет хранение и обработку данных в одном элементе, подобно синапсам мозга. Новый подход относится к нейроморфным вычислениям — архитектуре, которая копирует принципы работы нервной системы и позволяет выполнять операции гораздо эффективнее.

Главное отличие разработки заключается в конструкции. Вместо нестабильных проводящих нитей, исследователи применили материал на основе оксида гафния с добавлением стронция и титана. Это позволило создать внутри устройства микроскопические переходы, которые управляют сопротивлением более точно и предсказуемо. В результате удалось добиться высокой стабильности работы и значительно снизить энергозатраты.

Энергопотребление таких устройств оказалось крайне низким: ток переключения составляет порядка 10⁻¹¹ А, что в миллионы раз меньше, чем у существующих аналогов. По оценкам команды, это может сократить энергозатраты вычислительных систем более чем на 70%. 

Устройство также имитирует процессы обучения, характерные для мозга, включая механизмы, при которых сила связи между «нейронами» зависит от времени сигналов. Это делает такие чипы не просто памятью, а адаптивной системой, способной изменяться и обучаться в процессе работы, что особенно важно для будущих ИИ-решений.

Пока технология находится на стадии исследований: одна из главных задач — адаптировать её под массовое производство.

Фото: Canva

0

0

0

0

0