Человеческий мозг – сложнейший механизм. Ученые уже долгие годы безуспешно пытаются сымитировать его работу. Однако исследователи из Гарвардской школы прикладных и инженерных наук смогли немного приблизились к решению этой задачи. Ими был создан совершенно новый тип транзисторов, имитирующих синапсы мозга. Об этом сообщают эксперты раздела "Hi-tech" издания для инвесторов "Биржевой лидер".
Синапс – это место, где два нейронами в человеческом мозгу соединяются. Каждый из нейронов образует единую параллельную систему, которая способна адаптироваться к стимуляции, путем ослабления и усиления связей, и таким образом обучаться. Именно благодаря способности нейронов к обучению, человеческий мозг может выполнять разные вычислительные процессы. Новый же вид транзисторов модулирует в цепи поток информации и адаптируется к изменяющимся сигналам на физическом уровне.
Транзистор состоит из полупроводника на основе никелата самария, который зажат между двумя электродами из платины, прилегающими к резервуару с ионной жидкостью. Задержки между проходящими через соединение сигналами преобразуются в напряжение, приложенное к ионной жидкости, которое либо посылает к полупроводнику ионы, либо забирает их, изменяя тем самым память всего транзистора. Далее транзистор реагирует на частоту сигналов, которые проходят через него. На высоких частотах он с большей легкостью пропускает эти сигналы, а при низкой – блокирует. Если сделать систему из нескольких миллионов нейронов, то основная масса потребления энергии придется именно на те нейтроны, которые наиболее часто задействованы в работе. Остальным же придется довольствоваться лишь «фоновой» энергией ожидания.
Самообучающиеся транзисторы открывают новые перспективы
Основной целью разработки таких транзисторов было желание создать основу для энергоэффективной электроники. Со стремительным развитием мощности электронной вычислительной техники увеличивается ее энергопотребление. Новое же изобретение призвано, за счет своей обучаемости, в значительной степени снизить количество энергии, необходимой для вычислений. В будущем, возможно, подобные транзисторы будут применяться для создания полноценного искусственного интеллекта с огромным количеством нейронов. Пока сами разработчики стараются не углубляться в эту тему, а концентрируются на более практичных задачах – создании новых материалов и новых электронных приборов с нестандартными свойствами.
Напомним, биологи из Стэнфорда создали генетический аналог транзистора.
