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- Memristores para llevar la computación similar al cerebro a los sistemas de inteligencia artificial
- El hardware atómicamente ajustable proporciona procesamiento de IA energéticamente eficiente
- Los circuitos neuronales abren nuevas posibilidades para la inteligencia artificial
Una nueva frontera en la tecnología de semiconductores podría estar más cerca que nunca tras el desarrollo de “memorias” atómicamente sintonizables, resistencias de memoria avanzadas que imitan la red neuronal del cerebro humano.
Financiada por el programa Future of Semiconductor (FuSe2) de la National Science Foundation, esta iniciativa tiene como objetivo crear dispositivos que permitan la computación neuronal, un enfoque de próxima generación diseñado para un procesamiento de alta velocidad y eficiencia energética que imita la capacidad del cerebro para aprender y adaptarse. .
En el corazón de esta innovación se encuentra la creación de dispositivos de memoria ultradelgados con posibilidad de control a nivel atómico, lo que podría ser revolucionario. Amnistía Internacional Al permitir que los memristores actúen como sinapsis y neuronas artificiales. Estos dispositivos tienen el potencial de mejorar drásticamente la potencia y la eficiencia de la computación y abrir nuevas posibilidades para aplicaciones de inteligencia artificial, al mismo tiempo que capacitan a una nueva generación de expertos en tecnología de semiconductores.
Desafíos de la computación neuronal
El proyecto se centra en resolver uno de los desafíos fundamentales de la informática moderna: lograr la precisión y escalabilidad necesarias para dar vida a sistemas de IA inspirados en el cerebro.
Para desarrollar redes de alta velocidad y eficiencia energética que funcionen como el cerebro humano, los recuerdos son los componentes clave. Pueden almacenar y procesar información simultáneamente, lo que los hace particularmente adecuados para circuitos neuronales donde pueden facilitar el tipo de procesamiento de datos paralelo que se observa en los cerebros biológicos, superando potencialmente las limitaciones de las arquitecturas informáticas tradicionales.
el Esfuerzo conjunto de investigación Entre la Universidad de Kansas (KU) y la Universidad de Houston y dirigido por Judy Wu, Profesora Distinguida de Física y Astronomía de KU, cuenta con el apoyo de una subvención de 1,8 millones de dólares de FuSe2.
Wu y su equipo han sido pioneros en una forma de lograr espesores inferiores a 2 nanómetros en dispositivos de memoria, donde las capas de película son cercanas a 0,1 nanómetros, aproximadamente 10 veces más delgadas que la escala nanométrica promedio.
Estos avances son cruciales para la electrónica de semiconductores del futuro, porque permiten la creación de dispositivos extremadamente delgados capaces de realizar funciones precisas y con amplia consistencia. El equipo de investigación también utilizará un enfoque de codiseño que integre el diseño, la fabricación y las pruebas de materiales.
Además de sus objetivos científicos, el proyecto también tiene un fuerte enfoque en el desarrollo de la fuerza laboral. Al reconocer la creciente necesidad de profesionales capacitados en la industria de los semiconductores, el equipo diseñó un componente de extensión educativa dirigido por expertos de ambas universidades.
“El objetivo general de nuestro trabajo es desarrollar memorias atómicamente 'sintonizables' que puedan actuar como neuronas y sinapsis en un circuito neuromórfico. Al desarrollar este circuito, pretendemos permitir la computación neuronal. Este es el objetivo principal de nuestra investigación”, dijo Wu. dicho.
“Queremos imitar la forma en que nuestro cerebro piensa, calcula, toma decisiones, reconoce patrones; básicamente, todo lo que el cerebro hace a alta velocidad y con alta eficiencia energética”.
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