Sztuczne synapsy 10.000 XNUMX razy szybsze niż synapsy biologiczne

Zespół naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracował rezystor, który jest naturalny synapsy mózgu który według autorów jest tysiąc razy mniejszy i dziesięć tysięcy razy szybszy niż jego biologiczny odpowiednik. Badacze opisali swoje podejście, a zwłaszcza ideę przy projektowaniu sztuczne sieci neuronowe Równoważenie trwałości pamięci i szybkości przetwarzania, w publikacji w Science.

Zaprojektowali element, którego przewodność została określona przez wprowadzenie lub usunięcie protony do kanału ze szkła fosfokrzemianowego (PSG). W pewnym sensie naśladuje to zachowanie synaps biologicznych, które: jony do przesyłania sygnałów przez przerwę między dwoma Neurony posługiwać się. Urządzenie wyposażone jest w trzy złącza, z których dwa to wejście i wyjście Synapse reprezentują, podczas gdy trzeci służy do przykładania pola elektrycznego, które pobudza protony do przemieszczania się ze zbiornika do kanału PSG lub odwrotnie, w zależności od kierunku pola elektrycznego. Więcej protonów w kanale zwiększa jego opór.

 Źródło obrazu: Pixabay ; Nauki ścisłe

Naukowcy opracowali zasady projektowania tego obwodu już w 2020 r., ale ich wcześniejsze prototypy wykorzystywały materiały, które nie były kompatybilne z procesami opracowywania układów scalonych. Przejście na PSG ma prędkość przełączania dramatycznie wzrasta, ponieważ nanopory w strukturze umożliwiają bardzo szybkie przemieszczanie się protonów przez materiał. Ponadto może wytrzymać bardzo silne impulsy pola elektrycznego bez doznania uszkodzeń. Napięcia do 10 woltów dają protonom ogromny wzrost prędkości i są kluczem do przewagi wydajności nad nimi synapsy biologiczne.