Специалисты из Кембриджского университета представили инновационное наноэлектронное устройство, которое черпает вдохновение из работы человеческого мозга. Основой их разработки стал мемристор, созданный на основе модифицированного оксида гафния, дополненного стронцием и титаном, что позволяет значительно уменьшить энергопотребление при использовании искусственного интеллекта.
Традиционные ИИ-чипы требуют больших объёмов энергии, поскольку данные постоянно перемещаются между памятью и процессором. В то время как новый мемристор применяет концепцию вычислений в памяти, объединяя хранение и обработку информации в одном элементе, что аналогично работе нейронов.
В отличие от классических мемристоров, действующих на основе обратимого формирования проводящих нитей, исследователи из Кембриджа разработали элемент с транзисторными характеристиками, что обеспечивает большую стабильность работы. Новый мемристор функционирует благодаря асимметричным p-n-гетеропереходам, что позволяет создавать множество уровней проводимости. Это свойство делает его похожим на синапсы в мозге, которые работают с множеством концентраций медиаторов.
Таким образом, использование «транзисторных» мемристоров может привести к созданию нейросетей, которые будут имитировать работу мозга, а такж снизят энергозатраты. Новая технология устранит существующие проблемы, такие как непредсказуемое поведение и необходимость в высоких напряжениях.
Внедрение такой технологии может сократить энергопотребление платформ ИИ на 70%, что имеет критическое значение в условиях стремительного увеличения энергозатрат современных систем.