Ingenjörer från RIKEN Research Institute har utvecklat ett mikrochip baserat på skyrmioner - pyttesmå
Den skapade enheten består av stavar,belagd med en platina-kobolt-iridiumfilm, som kan innehålla skyrmioner flera mikrometer breda. För att mata in data kodade forskarna informationen i ett magnetfält, som, när det appliceras på skyrmionerna, genererar en spänning. Denna utspänning beror på antalet och storleken av skyrmioner som finns.
Funktionsprincipen för enheten när du känner igen data. Bild: Tomoyuki Yokouchi et al., Science Asvances
Forskarna tränade enheten med mer13 000 bilder av handskrivna siffror från 0 till 9. De omvandlade bilderna till magnetiska ingångar och ställde in enheten så att spänningsutgångarna exakt visade rätt siffra. Forskarna testade sedan chippet med 5 000 andra bilder. Experimentet visade att mikrochippet känner igen siffror med en noggrannhet på cirka 95 %, vilket är överlägset alternativa neuromorfa enheter.
I moderna system för dataigenkänningartificiella neurala nätverk används. De förbrukar mycket energi när de körs på konventionella kiselchips, förklarar forskare. Lågenergibaserade datorplattformar som efterliknar hjärnans egenskaper och använder reservoarberäkning kan fungera som ett effektivt alternativ, tror forskare.
I sådana enheter beter sig magnetiska virvlarsom partiklar och kan manipuleras av magnetfält. Samtidigt har skyrmioner en "minneseffekt" - deras struktur och beteende speglar tidigare exponering för magnetfält. Denna effekt liknar hjärnans energisparläge: neuroner lagrar tidigare information, som fungerar som grund för bearbetning av nya data.
Tidigare har Hi-Tech pratat om skapandet av den första prototypen av en dator baserad på skyrmioner.
Läs mer:
En planet i jordstorlek har hittats inte långt från oss. Kanske finns det en atmosfär
Titta på de gyllene "hängslen" från 1600-talet: de installerades av en socialist
Namngiven den verkliga orsaken till det hettitiska imperiets försvinnande