RIKEN-tutkimuslaitoksen insinöörit ovat kehittäneet mikrosirun, joka perustuu skyrmioneihin - pieniin
Luotu laite koostuu tangoista,päällystetty platina-koboltti-iridiumkalvolla, joka voi sisältää useita mikrometrejä leveitä skyrmioneja. Tietojen syöttämiseksi tutkijat koodasivat tiedon magneettikenttään, joka, kun se kohdistetaan skyrmioneihin, synnyttää jännitteen. Tämä lähtöjännite riippuu läsnä olevien skyrmionien lukumäärästä ja koosta.
Laitteen toimintaperiaate tietojen tunnistamisessa. Kuva: Tomoyuki Yokouchi et al., Science Asvances
Tutkijat kouluttivat laitetta käyttämällä enemmän13 000 kuvaa käsin kirjoitetuista numeroista nollasta 9:ään. He muunsivat kuvat magneettisiksi tuloiksi ja virittivät laitteen niin, että jännitelähdöt näyttävät tarkasti oikean numeron. Sitten tutkijat testasivat sirua 5 000 muulla kuvalla. Koe osoitti, että mikrosiru tunnistaa numerot noin 95 %:n tarkkuudella, mikä on parempi kuin vaihtoehtoiset neuromorfiset laitteet.
Nykyaikaisissa tiedontunnistusjärjestelmissäkäytetään keinotekoisia neuroverkkoja. Ne kuluttavat paljon energiaa käytettäessä tavanomaisia piisiruja, tutkijat selittävät. Tiedemiehet uskovat, että aivojen ominaisuuksia jäljittelevät ja säiliölaskentaa käyttävät vähän energiaa kuluttavat laskenta-alustat voisivat toimia tehokkaana vaihtoehtona.
Tällaisissa laitteissa magneettipyörteet käyttäytyvätkuten hiukkaset ja niitä voidaan käsitellä magneettikentillä. Samaan aikaan skyrmioneilla on "muistiefekti" - niiden rakenne ja käyttäytyminen heijastavat aikaisempaa altistumista magneettikentille. Tämä vaikutus on samanlainen kuin aivojen energiansäästötila: neuronit tallentavat aikaisemman tiedon, joka toimii perustana uuden tiedon käsittelylle.
Aiemmin Hi-Tech puhui ensimmäisen prototyypin luomisesta skyrmioneihin perustuvasta tietokoneesta.
Lue lisää:
Maan kokoinen planeetta on löydetty aivan meistä. Ehkä siellä on tunnelmaa
Katsokaa 1600-luvun kultaisia "housuja": ne asensi seuralainen
Nimettiin heettiläisen imperiumin katoamisen todellinen syy