Команда исследователей из Вюрцбургского университета, работающая в рамках исследовательского кластера ctd.qmat, разработала миниатюрный электронный компонент, который одновременно выполняет вычисления, хранит данные и адаптируется к поступающим сигналам, сообщает сайт infohub.kz.
В традиционных компьютерах процессор и память физически разделены, поэтому постоянная передача данных между ними требует огромного количества энергии — особенно при работе с искусственным интеллектом. Человеческий мозг, напротив, обрабатывает информацию непосредственно в синапсах, то есть в связях между нейронами, которые перестраиваются под воздействием электрических импульсов. Новая технология воспроизводит этот биологический принцип.
Устройство создано на основе двух оксидных материалов — алюмината лантана и титаната стронция. По отдельности они не проводят ток, однако на границе их соприкосновения возникает сверхтонкий проводящий слой. Пропуская через него электричество, учёные научились смещать атомы кислорода и тем самым менять сопротивление материала. Благодаря этому компонент можно буквально «тренировать»: он запоминает предыдущую активность и изменяет свои свойства.
Один и тот же наночип способен решать сразу три задачи в зависимости от типа подключения: работать как обычный переключатель тока (транзистор), сохранять данные за счёт сопротивления (мемристор) или удерживать заряд с учётом прошлого опыта (мемконденсатор). В перспективе такая универсальная база позволит создавать энергоэффективные нейросети и умные носимые датчики здоровья, которые смогут анализировать показатели тела прямо на коже, не отправляя данные на серверы.