Gli ingegneri del RIKEN Research Institute hanno sviluppato un microchip basato sugli skyrmion: minuscoli
Il dispositivo creato è costituito da aste,rivestito con una pellicola di platino-cobalto-iridio, che può contenere skyrmion larghi diversi micrometri. Per inserire i dati, i ricercatori hanno codificato le informazioni in un campo magnetico che, applicato agli skyrmion, genera un voltaggio. Questa tensione di uscita dipende dal numero e dalla dimensione degli skyrmion presenti.
Il principio di funzionamento del dispositivo durante il riconoscimento dei dati. Immagine: Tomoyuki Yokouchi et al., Science Asvances
I ricercatori hanno addestrato il dispositivo usando di più13.000 immagini di cifre scritte a mano da 0 a 9. Hanno convertito le immagini in input magnetici e sintonizzato il dispositivo in modo che le uscite di tensione mostrassero accuratamente la cifra corretta. Gli scienziati hanno quindi testato il chip con altre 5.000 immagini. L'esperimento ha mostrato che il microchip riconosce i numeri con una precisione di circa il 95%, che è superiore ai dispositivi neuromorfici alternativi.
Nei moderni sistemi di riconoscimento dei dativengono utilizzate reti neurali artificiali. Consumano molta energia quando funzionano con chip di silicio convenzionali, spiegano gli scienziati. Secondo gli scienziati, le piattaforme informatiche a basso consumo energetico che imitano le proprietà del cervello e utilizzano il calcolo del serbatoio potrebbero rappresentare un'alternativa efficace.
In tali dispositivi si comportano i vortici magneticicome particelle e possono essere manipolati dai campi magnetici. Allo stesso tempo, gli skyrmion hanno un "effetto memoria": la loro struttura e il loro comportamento riflettono la precedente esposizione ai campi magnetici. Questo effetto è simile alla modalità di risparmio energetico del cervello: i neuroni immagazzinano informazioni precedenti, che servono come base per l'elaborazione di nuovi dati.
In precedenza, Hi-Tech ha parlato della creazione del primo prototipo di un computer basato su skyrmion.
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