Inżynierowie z Instytutu Badawczego RIKEN opracowali mikroczip oparty na skyrmionach, maleńkim
Stworzone urządzenie składa się z prętów,pokryty powłoką platynowo-kobaltowo-irydową, która może zawierać skyrmiony o szerokości kilku mikrometrów. Aby wprowadzić dane, naukowcy zakodowali informacje w polu magnetycznym, które po przyłożeniu do skyrmionów generuje napięcie. To napięcie wyjściowe zależy od liczby i wielkości obecnych skyrmionów.
Zasada działania urządzenia przy rozpoznawaniu danych. Zdjęcie: Tomoyuki Yokouchi i in., Science Asvances
Naukowcy przeszkolili urządzenie, używając więcej13 000 obrazów odręcznych cyfr od 0 do 9. Przekonwertowali obrazy na wejścia magnetyczne i dostroili urządzenie tak, aby wyjścia napięciowe dokładnie wyświetlały właściwą cyfrę. Następnie naukowcy przetestowali chip z 5000 innymi obrazami. Eksperyment wykazał, że mikrochip rozpoznaje liczby z dokładnością około 95%, co przewyższa alternatywne urządzenia neuromorficzne.
Nowoczesne systemy wykorzystują sztuczne sieci neuronowe do rozpoznawania danych.Zużywają dużo energii, gdy działają na konwencjonalnych chipach krzemowychNiskoenergetyczne platformy obliczeniowe, które naśladują właściwości mózgu i wykorzystują obliczenia rezerwuarowe, mogąNaukowcy uważają, że stanowią skuteczną alternatywę.
W takich urządzeniach zachowują się wiry magnetycznejak cząstki i można nimi manipulować za pomocą pól magnetycznych. Jednocześnie skyrmiony mają „efekt pamięci” – ich budowa i zachowanie odzwierciedlają uprzednią ekspozycję na pola magnetyczne. Efekt ten jest podobny do trybu oszczędzania energii mózgu: neurony przechowują poprzednie informacje, które służą jako podstawa do przetwarzania nowych danych.
Wcześniej Hi-Tech mówił o stworzeniu pierwszego prototypu komputera opartego na skyrmionach.
Czytaj więcej:
Niedaleko nas odkryto planetę wielkości Ziemi. Może jest atmosfera
Spójrz na złote „szelki” z XVII wieku: zostały zainstalowane przez towarzyską osobę
Nazwany prawdziwym powodem zniknięcia imperium hetyckiego