Новый аналоговый синапс в 1 миллион раз быстрее, чем синапсы в человеческом мозге
Аналоговое глубокое обучение, новая ветвь искусственного интеллекта, обещает более быструю обработку с минимальным потреблением энергии. Программируемые резисторы являются ключевыми строительными блоками аналогового глубокого обучения, так же как транзисторы являются основными элементами для создания цифровых процессоров.
Междисциплинарная группа исследователей из Массачусетского технологического института решила расширить пределы скорости аналогового синапса, который они ранее разработали. Они использовали неорганический материал в процессе изготовления, который позволяет их устройствам работать в 1 миллион раз быстрее, чем предыдущие версии, что также примерно в 1 миллион раз быстрее, чем синапсы в человеческом мозгу. Кроме того, этот неорганический материал также делает резистор невероятно энергоэффективным. В отличие от материалов, использовавшихся в более ранней версии их устройства, новый материал совместим с технологиями изготовления кремния.
«Рабочий механизм устройства заключается в электрохимическом внедрении мельчайшего иона, протона, в изолирующий оксид для модуляции его электронной проводимости. Поскольку мы работаем с очень тонкими устройствами, мы смогли ускорить движение этого иона, используя сильное электрическое поле, и перевести эти ионные устройства в наносекундный режим работы», — говорит старший автор исследования Хесус А. дель Аламо.
Такие программируемые резисторы резко увеличивают скорость обучения нейронной сети, при этом значительно снижая стоимость и энергию для выполнения этого обучения. Это может помочь исследователям гораздо быстрее разработать модели глубокого обучения, которые затем можно будет применять в таких целях, как самоуправляемые автомобили или анализ медицинских изображений.
Источник: ab-news.ru
Дата публикации: 01.08.2022
Первоисточник: Science