Ingeniører fra RIKEN Research Institute har udviklet en mikrochip baseret på skyrmioner - bittesmå
Den oprettede enhed består af stænger,belagt med en platin-cobalt-iridium film, som kan indeholde skyrmioner flere mikrometer brede. For at indtaste dataene kodede forskerne informationen i et magnetfelt, som, når det påføres skyrmionerne, genererer en spænding. Denne udgangsspænding afhænger af antallet og størrelsen af tilstedeværende skyrmioner.
Princippet om enhedens drift ved genkendelse af data. Billede: Tomoyuki Yokouchi et al., Science Asvances
Forskerne trænede enheden ved at bruge mere13.000 billeder af håndskrevne cifre fra 0 til 9. De konverterede billederne til magnetiske input og tunede enheden, så spændingsudgangene nøjagtigt viste det korrekte ciffer. Forskerne testede derefter chippen med 5.000 andre billeder. Forsøget viste, at mikrochippen genkender tal med en nøjagtighed på omkring 95 %, hvilket er bedre end alternative neuromorfe enheder.
I moderne systemer til datagenkendelsekunstige neurale netværk bruges. De bruger meget energi, når de kører på konventionelle siliciumchips, forklarer videnskabsmænd. Lavenergi-beregningsplatforme, der efterligner hjernens egenskaber og bruger reservoir-beregning, kunne tjene som et effektivt alternativ, mener videnskabsmænd.
I sådanne enheder opfører magnetiske hvirvler sigsom partikler og kan manipuleres af magnetiske felter. Samtidig har skyrmioner en "hukommelseseffekt" - deres struktur og adfærd afspejler tidligere udsættelse for magnetiske felter. Denne effekt ligner hjernens energibesparende tilstand: neuroner gemmer tidligere information, som tjener som grundlag for behandling af nye data.
Tidligere talte Hi-Tech om skabelsen af den første prototype af en computer baseret på skyrmioner.
Læs mere:
En planet på størrelse med Jorden er blevet fundet ikke langt fra os. Måske er der en stemning
Se på de gyldne "bøjler" fra det 17. århundrede: de blev installeret af en socialite
Navngivet den virkelige årsag til forsvinden af det hettitiske imperium