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Los investigadores se convierten rápidamente, sinapsis artificial de poca energía para los sistemas avanzados del AI

el calcular Cerebro-inspirado es un candidato prometedor a tecnologías de ordenadores de la siguiente-generación. La siguiente-generación que se convertía avance los sistemas de inteligencia (AI) artificial que pueden ser tan económicos de energía, ligeros, y adaptables como el cerebro humano ha atraído interés importante.

Sin embargo, imitar el neuroplasticity del cerebro, que es la capacidad de cambiar una conexión de red neuronal, en sinapsis artificiales tradicionales usando energía ultrabaja es extremadamente desafiador.”

Desmond Loke, profesor adjunto, Universidad Tecnológica de Singapur y diseño

Una sinapsis artificial -- comprender un entrehierro a través de dos neuronas para permitir señales eléctricas de pasar y de comunicar con uno a -- puede emular al proceso de los nervios eficiente de la formación de la transmisión y de la memoria de la señal del cerebro.

Para perfeccionar el rendimiento energético de la sinapsis artificial, el equipo de la investigación de Loke ha introducido un proceso de la fabricación del depósito-solamente-metal-electrodo del nanoscale para la sinapsis artificial por primera vez. Usando los dispositivos memristive nanopillar-basados depósito-solamente del germanio-antimonio-telururo, las personas diseñaron un dispositivo sináptico artificial del fase-cambio que ha logrado un consumo de energía de bajada récord de 1,8 pJ por la acción sináptica par-pulso-basada. Éste es más pequeño del cerca de 82% comparado a las sinapsis artificiales tradicionales.

“Los experimentos han demostrado que la sinapsis artificial basada en los materiales del fase-cambio podría realizar la facilitación del par-pulso/la depresión, la potenciación a largo plazo/la depresión y el pico que cronometraban plasticidad relacionada con energías ultrabajas. Creemos que el nuestro encontrar puede proveer de una aproximación prometedora para desarrollar matrices artificiales de la sinapsis de una escala más rápida, más grande funcionamiento importante perfeccionado en tareas del AI.” Loke dicho.

Los electrodos tradicionales del calentador formados por el proceso depositado y grabado el ácido pueden causar/crean un grado grande de daño en los interfaces. Alternativamente, los electrodos del calentador creados por un proceso del depósito-solamente en este estudio podían crear un grado más pequeño de daño en el interfaz. Esto puede llevar un más robusto, a interfaz sin defecto con resistencia de contacto substancialmente disminuida y a sus variaciones, por lo tanto dando por resultado corriente de mando disminuida.

Source:
Journal reference:

Go, S. X., et al. (2021) A fast, low-energy multi-state phase-change artificial synapse based on uniform partial-state transitions. APL Materials. doi.org/10.1063/5.0056656.