Чип, базиран на магнитни вихри, научен да разпознава ръкописен текст

Инженери от изследователския институт RIKEN разработиха микрочип на базата на скирмиони - мънички

магнитни вихри. Микрочипът, който консумира малко енергия, успешно разпознава ръкописни цифри.

Създаденото устройство се състои от пръти,покрити с платиново-кобалтово-иридиев филм, който може да съдържа скирмиони с ширина няколко микрометра. За да въведат данните, изследователите са кодирали информацията в магнитно поле, което, когато е приложено към скирмионите, генерира напрежение. Това изходно напрежение зависи от броя и размера на наличните скирмиони.

Принципът на работа на устройството при разпознаване на данни. Изображение: Томоюки Йокучи и др., Science Asvances

Изследователите обучиха устройството, използвайки повече13 000 изображения на ръкописни цифри от 0 до 9. Те преобразуваха изображенията в магнитни входове и настроиха устройството така, че изходите за напрежение да показват точно правилната цифра. След това учените тестваха чипа с 5000 други изображения. Експериментът показа, че микрочипът разпознава числа с точност от около 95%, което превъзхожда алтернативните невроморфни устройства.

В съвременните системи за разпознаване на данниизползват се изкуствени невронни мрежи. Те консумират много енергия, когато работят с конвенционални силициеви чипове, обясняват учените. Нискоенергийните изчислителни платформи, които имитират свойствата на мозъка и използват резервоарни изчисления, биха могли да служат като ефективна алтернатива, смятат учените. 

В такива устройства се държат магнитни вихрикато частици и могат да бъдат манипулирани от магнитни полета. В същото време скирмионите имат "ефект на паметта" - тяхната структура и поведение отразяват предишно излагане на магнитни полета. Този ефект е подобен на енергоспестяващия режим на мозъка: невроните съхраняват предишна информация, която служи като основа за обработка на нови данни.

Преди това Hi-Tech говори за създаването на първия прототип на компютър, базиран на skyrmions.

Прочетете още:

Недалеч от нас е открита планета с размерите на Земята. Може би има атмосфера

Вижте златните "скоби" от 17-ти век: те са поставени от социалист

Назовава истинската причина за изчезването на Хетската империя