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AI晶體管問世:能夠像人腦一樣思考,沒有電也能存儲信息
來源:搜狐 發(fā)表于2023-12-23 20:46:40 編輯:時寒峰
摘要: 原標題:AI晶體管問世:能夠像人腦一樣思考,沒有電也能存儲信息 科學(xué)家在 AI 領(lǐng)域又有重大突破,一種模仿人類大腦的 AI 突觸晶體管近日問世。 這種

  原標題:AI晶體管問世:能夠像人腦一樣思考,沒有電也能存儲信息

  科學(xué)家在 AI 領(lǐng)域又有重大突破,一種模仿人類大腦的 AI 突觸晶體管近日問世。

  這種 AI 突觸晶體管運作方式類似于人類認知,能夠同時處理和存儲信息,標志著從傳統(tǒng)的機器學(xué)習(xí)任務(wù)到執(zhí)行聯(lián)想學(xué)習(xí)的顯著轉(zhuǎn)變。

  更為重要的一點是,這種AI 突觸晶體管可以在室溫環(huán)境下有效運行,具備運行快、低能耗、無電源也能存儲信息等優(yōu)點,有著廣闊的應(yīng)用前景。

  這項研究由西北大學(xué)、波士頓學(xué)院和麻省理工學(xué)院(MIT)的研究人員共同推進,在新聞稿中,馬克?赫薩姆(Mark Hersam)教授表示:

  大腦的架構(gòu)和數(shù)字計算機有著本質(zhì)上的區(qū)別。

  在數(shù)字計算機中,數(shù)據(jù)需要在微處理器和存儲器之間來回移動,必然消耗大量能量,并在嘗試同時執(zhí)行多項任務(wù)時會產(chǎn)生瓶頸。

  而人類大腦中,記憶和信息處理位于同一位置并完全集成,從而使能源效率提高了幾個數(shù)量級。我們的突觸晶體管同樣實現(xiàn)了并發(fā)記憶和信息處理功能,可以更忠實地模仿大腦。

  赫薩姆團隊主要利用莫爾圖樣(moiré pattern),開發(fā)出突觸晶體管。

  IT之家注:莫爾圖樣是一種當(dāng)兩個圖樣相互疊加時就會出現(xiàn)的幾何圖樣。當(dāng)二維材料堆疊時,新的特性就會出現(xiàn),而這些特性并不存在于單層結(jié)構(gòu)中。當(dāng)這些層級結(jié)構(gòu)被扭轉(zhuǎn)形成莫爾圖樣時,就有可能收獲前所未有的電子特性。

  在這種新的突觸晶體管中,研究人員結(jié)合了雙層石墨烯和六方氮化硼兩種不同類型的原子級薄材料。石墨烯和六方氮化硼在結(jié)構(gòu)上非常相似,但它們之間的不同之處也足以產(chǎn)生異常強烈的莫爾效應(yīng),從而實現(xiàn)操縱石墨烯層的電子特性。

  這種操作可以在室溫狀態(tài)下進行,產(chǎn)生具有增強神經(jīng)形態(tài)功能的突觸晶體管。

  在聯(lián)想學(xué)習(xí)測試中,該 AI 晶體管可以比較“101”和“111”,區(qū)分識別出后者和“000”更相近。

  這種處理復(fù)雜和不完美輸入的能力對現(xiàn)實世界的人工智能應(yīng)用具有重大意義。

  IT之家附上論文參考地址

  Yan, X., Zheng, Z., Sangwan, V.K. et al. Moiré synaptic transistor with room-temperature neuromorphic functionality. Nature 624, 551–556 (2023)。https://doi.org/10.1038/s41586-023-06791-1

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