Мемристоры из графена помогут создать нейроморфный компьютер
Физики представили мемристор из графена с 16 возможными состояниями.
Этот микроэлектронный элемент может стать основой вычислительных систем, принципиально похожих на работу мозга. Живой мозг работает эффективнее нынешних компьютеров, в связи с чем ученые пытаются скопировать принцип его работы и создать вычислительные системы. Новый шаг в этом исследовании помогли сделать графеновые микроструктуры.
Известные вычислительные схемы приближаются к пределу своей вычислительной способности. Для продолжения наращивания скорости вычислений, специалистам необходимо найти более
эффективные и быстродействующие системы. Одними из эффективных вычислительных технологий являются нейроморфные компьютеры. Они способны копировать принципы работы живого мозга и могут оперировать не нулями и единицами, как традиционные компьютеры, а множеством возможных состояний.
На сегодняшний день основная проблема мощных вычислительных машин состоит в необходимости большого пространства для размещения запоминающих устройств и процессоров. В случае возможности совместить запоминающие устройства с вычислительными схемами можно было бы существенно сократить необходимое место и увеличить энергоэффективность системы. Помочь сделать это могут мемристоры.
Ученые из Пенсильванского университета смогли создать мемристор на основе графена, который возможно станет основой нового типа нейроморфных систем. Физики создали 16 состояний памяти, до этих пор на основе графена получалось создавать только 2 состояния.
На основе новых мемристоров специалисты построили искусственную нейронную сеть, она уже успешно прошла первые тестирования. Если приложить небольшое электрическое поле, в искусственной нейронной сети можно изменить связи между мемристорами, как и синапсы, соединяющие нейроны в мозге. В будущем ученые хотят создать с помощью графеновых мемристоров более крупную систему для нейроморфных вычислений.