La creación de un sistema de inteligencia artificial que emule por completo las funciones de un cerebro humano ha sido durante mucho tiempo el sueño de los científicos. Un cerebro tiene muchas funciones superiores en comparación con las supercomputadoras, a pesar de que tiene un peso ligero, un volumen pequeño y consume extremadamentebaja energía. Esto es necesario para construir una red neuronal artificial, en la que se necesita una gran cantidad 1014 de sinapsis.
Más recientemente, se han realizado grandes esfuerzos para realizar funciones sinápticas en dispositivos electrónicos individuales, como el uso de memoria resistiva de acceso aleatorio RRAM, memoria de cambio de fase PCM, puentes conductores y transistores sinápticos. Sinapsis artificiales basadas en altamente alineadosTodavía se desean nanoestructuras para la construcción de una red neuronal artificial altamente integrada.
El profesor Tae-Woo Lee, el profesor de investigación Wentao Xu y el Dr. Sung-Yong Min del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de POSTECH han logrado fabricar un dispositivo electrónico de nanofibras orgánicas ONF que emula no solo los importantesprincipios de funcionamiento y consumo de energía de las sinapsis biológicas, sino también la morfología. Recientemente publicaron sus hallazgos en avances científicos , una nueva revista hermana de ciencia .
La morfología de los ONF es muy similar a la de las fibras nerviosas, que forman rejillas entrecruzadas para permitir la alta densidad de memoria de un cerebro humano. Especialmente, basándose en la técnica de impresión e-Nanowire, los ONF altamente alineados se pueden producir masivamente concontrol preciso sobre la alineación y la dimensión. Esta morfología permite potencialmente la futura construcción de la memoria de alta densidad de un sistema neuromórfico.
Se han emulado principios de trabajo importantes de una sinapsis biológica, como la facilitación de pulso emparejado PPF, la plasticidad a corto plazo STP, la plasticidad a largo plazo LTP, la plasticidad dependiente del tiempo de picos STDP yplasticidad dependiente de la tasa SRDP. Lo más sorprendente es que el consumo de energía del dispositivo se puede reducir a un nivel de femtojulios por evento sináptico, que es un valor en magnitudes inferiores a los informes anteriores. Compite con el de una sinapsis biológica. Además, el valor orgánicoLos dispositivos de sinapsis artificiales no solo proporcionan una nueva dirección de investigación en la electrónica neuromórfica, sino que incluso abren una nueva era de la electrónica orgánica.
Esta tecnología conducirá al salto de la electrónica inspirada en el cerebro en los aspectos de densidad de memoria y consumo de energía. La sinapsis artificial desarrollada por el equipo de investigación del profesor Lee proporcionará importantes aplicaciones potenciales a los sistemas de computación neuromórfica y los sistemas de inteligencia artificial para automóviles autónomos o automóviles autónomos, análisis de macrodatos, sistemas cognitivos, control de robots, diagnóstico médico, análisis de comercio de acciones, detección remota y otros sistemas y máquinas inteligentes interactivos con humanos en el futuro.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang POSTECH . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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