خطأ معملي قد يحدث ثورة في الحوسبة
قد يؤدي اكتشاف معملي صدفوي إلى رقاقات نيورومورفيك عالية الكفاءة في استهلاك الطاقة. وجد الباحثون أن ترانزستور موسفت تقليدي مع طرف ركيزة عائم يُظهر خصائص الخلايا العصبية الاصطناعية، ومن خلال التحكم في مقاومة الركيزة، يمكن إنشاء عنصر مستقر يشبه الخلية العصبية. يعد هذا الاختراق بتقليل استهلاك الطاقة في الذكاء الاصطناعي بشكل كبير.
في مختبر في المملكة العربية السعودية عام 2024، نسي طالب توصيل الطرف الركيزي لترانزستور تأثير المجال المعدني الأكسيدي (موسفت) عند قياس الذاكرة، مما أدى إلى زيادة حادة في التيار مع تأثير تخلفي يشبه سلوك العصبون البيولوجي. اكتشف الباحثون بقيادة ماريو لانسا وستيفن باسوس أنه عندما تكون الركيزة عائمة، فإن الثقوب الناتجة عن التأين بالصدمة لا تغادر إلى الأرض بل تتراكم في الركيزة، مما يرفع جهدها. عندما يتجاوز هذا الجهد العتبة، ينفتح الترانزستور ثنائي القطب المخفي فجأة، مسببًا قفزة في التيار، ثم يسترخي الجهد. باستخدام ترانزستور إضافي لضبط مقاومة الركيزة، حقق العلماء سلوكًا متجانسًا: حيث تنشط جميع العصبونات عند نفس الجهد مع تباين منخفض. أظهرت الاختبارات عملًا مستقرًا لمدة 10 ملايين دورة دون أعطال. حاليًا، يتم تنفيذ عصبون واحد بعشرات ومئات من ترانزستورات موسفت، بينما يمكن للنهج المقترح باستخدام ترانزستور واحد أو اثنين لكل عصبون أن يسمح بتوسيع نطاق الأنظمة، مقتربًا من كفاءة الطاقة في الدماغ، الذي يفوق كفاءة الشبكات العصبية الحالية بحوالي مليون مرة.
المصدر: IEEE Spectrum AI —
الأصلي
