Rekonfigurowany układ sztucznej inteligencji, sztucznego mózgu

Rekonfigurowany układ sztucznej inteligencji na bazie perowskitów przybliżył nas do sztucznego mózgu

W dzienniku Science pojawiło się opracowanie zespołu naukowców z Purdue University, którzy przybliżyli ludzkość do opracowania sztucznego mózgu. Wszystko rozbija się o rekonfigurowany układ sztucznej inteligencji na bazie perowskitów.

Naukowcy obrali sobie na cel odwzorowanie neurogenezy, aby przybliżyć ludzkość do stworzenia sztucznego mózgu. Tak powstał adaptacyjny, bo rekonfigurowany, układ sztucznej inteligencji

Ze wspominanego badania wynika, że to nowe, adaptowalne urządzenie może przekształcić się we wszystkie kluczowe elementy elektryczne potrzebne do budowy sprzętu opartego na sztucznej inteligencji. Wszystko to z myślą o wykorzystaniu w robotyce lub systemach autonomicznych, którym takie układy zapewniłyby jeszcze wyższy poziom wydajności przez swój potencjał do adaptacji.

Czytaj też: Perowskitowa litografia, czyli jak naukowcy użyli lasera do stworzenia pożądanych wzorów

Kiedy wspominamy o „sztucznym mózgu” w sferze sprzętu komputerowego, mamy tak na myśli układ neuromorficzny. Ten ma na celu naśladować wyjątkową zdolność ludzkiego mózgu do adaptacyjnego uczenia się na podstawie doświadczeń i szybkiego przetwarzania informacji w niezwykle energooszczędny sposób. Naukowcy wiedzieli, że te cechy mózgu wynikają w dużej mierze z jego zdolności do ewolucji struktury i funkcji w czasie poprzez proces powstawania nowych komórek nerwowych (neurogenezę).

Postawiliśmy hipotezę, że jeśli uda nam się naśladować te zachowania neurogenezy w sprzęcie elektrycznym, będziemy mogli stworzyć maszyny, które będą się uczyć przez całe swoje życie

– mówi starszy autor badania, Shriram Ramanathan, inżynier elektryk i materiałoznawca.

Czytaj też: Mamy to! Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba przesłał pierwsze zdjęcie

W tym celu wprowadzili protony do powleczonego niklem perowskitu (z ang. perovskite nickelate) z dodatkiem porotonów, odkrywając, że impulsy elektryczne przyłożone do tego materiału mogą przemieszczać protony w obrębie siatki materiału, zmieniając jego właściwości elektroniczne. Naukowcy mogli elektrycznie przekonfigurować urządzenie wykonane z tego połączenia w rezystor, kondensator pamięci, neuron lub synapsę na żądanie.

To zapewniło im adaptowalne urządzenie do realizacji wielu funkcji neromorficznych, które może przełączać się między funkcjami za pomocą prostych impulsów elektrycznych w skali nanosekundowej. Dzięki tej wszechstronności można uprościć projektowanie układów sztucznej inteligencji, a gdyby tego było mało, finalny układ powstał ponoć przy użyciu technik kompatybilnych z procesem produkcji półprzewodników, co sugeruje prostsze wdrożenie do linii produkcyjnych.

Czytaj też: Jak skończy Ziemia?

Nowe urządzenie okazało się stabilne przez 1,6 miliona cykli przełączania między stanami, więc nie trzeba się też martwić o jego wytrzymałość, zważywszy na wczesny wiek technologii. Finalnie taki układ może znaleźć zastosowanie w sieciach grow-when-required, czyli sieciach neuronowych, które mogą zwiększać swoją moc obliczeniową na żądanie.