Чип для интеллекта

А. Гурьянов

(«ХиЖ», 2022, №8)

ИИ требует микропроцессорного оборудования нового типа, которое будет адаптировано под его задачи. В современных цифровых компьютерах запись и обработка информации ведется с помощью электрических зарядов и их перемещения. Однако уже десятилетия развиваются оптоэлектронные приборы, в которых данные передает свет. Такие элементы значительно легче компоновать и сопрягать. Если нейроморфные чипы соединить оптическими связями, то можно строить процессоры и сенсоры, которые будут успешно решать сложные задачи.

Сегодня инженеры оснащают сложными микропроцессорами смартфоны, часы, всевозможные датчики, бытовую технику и прочие знакомые нам предметы. Они объединяются в интернет вещей, и, чтобы он работал, необходимы автономные процессоры новых поколений, желательно реконфигурируемые и энергосберегающие.

Недавно большая группа исследователей из Массачусетского технологического института (среди которых нет ни одной европейской фамилии) под руководством постдока Кима Хюнсеока (Hyunseok Kim) предложила новую технологию трехмерной послойной интеграции в единый процессор сенсоров и чипов с мемристорами. Эти искусственные нейроны эффективно производят параллельные вычисления и классифицируют информацию, полученную по световым каналам.

Чип размером 4 мм² состоит из чередующихся слоев сенсорных и процессорных элементов. Слои связывает стандартизованная оптоэлектроника. Это позволяет безболезненно заменять и модифицировать отдельные слои.

ИИ тренировали на распознавании букв M, I и T. Светодиодная матрица передавала световые сигналы на процессорные слои, которые классифицировали сигнал. Когда оказалось, что ИИ иногда путает I и T, ученые дополнительно добавили нейроморфный слой, подавляющий шумы. После этого ИИ стал работать идеально. Гибридные приборы дают преимущества в скорости и надежности передачи данных.

Новая технология позволит сопрягать самые различные слои и получать большое разнообразие чипов, предназначенных для создания компьютеров нового типа. Области применения технологии немерены. Это и камеры смартфонов, и мониторы здоровья, и носимая электронная кожа, предназначенная для отслеживания жизненно важных параметров. (Nature Electronics 5, 386, 2022)

Разные разности

В почве он тоже есть

Он — это микропластик. Кажется, он пролез всюду, во все щели. Разве что в лесу его не искали. А между тем лесá — ключевой тип наземных экосистем. Они занимают 31% мировой поверхности суши. Но теперь руки дошли и до лесных почв.

Рейнские мутанты

Задумывались ли вы о тех наночастицах вулканизированной резины, которые выбрасываются в воздух при резком торможении автомобиля? Много ли их? Какова их судьба? Оказывается, исследователи уже работают с этими вопросами.

В какой бутылке сок вкуснее?

Состав полимерной бутылки влияет на вкус сока. Только не с точки зрения взаимодействия веществ пластика с соком, нет таких взаимодействий, а с точки зрения слов, написанных на упаковке.

Слово лечит

Наверняка среди ваших друзей и знакомых есть такие, кто усмехается при слове психотерапевт и считает, что от разговоров с ним нет никакой пользы. Рады сообщить вам, что все, кто так думает, неправы! Ученые получили экспериментальные доказательст...