Laboratoriovirhe, joka voi mullistaa tietojenkäsittelyn
Sattumalta tehty laboratoriolöytö voi johtaa erittäin energiatehokkaisiin neuromorfisiin siruihin. Tutkijat havaitsivat, että tavanomainen MOSFET, jossa on kelluva substraattiterminaali, osoittaa keinotekoisen neuronin ominaisuuksia, ja säätämällä substraattivastusta voidaan luoda stabiili neuronia muistuttava elementti. Tämä läpimurto lupaa vähentää merkittävästi tekoälyn virrankulutusta.
Saudi-Arabian kuningaskunnan laboratoriossa vuonna 2024 opiskelija unohti kytkeä MOS-transistorin substraattiliitännän muistia mitatessaan, mikä aiheutti äkillisen virran kasvun hystereesillä, joka muistutti biologisen neuronin käyttäytymistä. Tutkijat Mario Lanzan ja Steven Pasosin johdolla havaitsivat, että kelluvalla substraatilla iskuionisaation synnyttämät reikävaraukset eivät kulkeudu maahan vaan kerääntyvät substraattiin, nostaan sen jännitettä. Kun tämä jännite ylittää kynnysarvon, piilevä bipolaaritransistori avautuu äkillisesti, tuottaen virranpiikin, minkä jälkeen jännite relaksoituu. Käyttämällä lisätransistoria substraatin resistanssin säätämiseen tutkijat saavuttivat homogeenisen käyttäytymisen: kaikki neuronit aktivoituvat samalla jännitteellä alhaisella vaihtelulla. Testit osoittivat vakaan toiminnan 10 miljoonan syklin ajan ilman vikoja. Tällä hetkellä yksi neuroni toteutetaan kymmenillä ja sadoilla MOS-transistoreilla, mutta ehdotettu lähestymistapa yhdellä tai kahdella transistorilla neuronia kohden voi mahdollistaa järjestelmien skaalaamisen, lähestyen energiatehokkuudessa aivoja, jotka ovat noin miljoona kertaa tehokkaampia kuin nykyaikaiset neuroverkot.
Lähde: IEEE Spectrum AI —
Alkuperäinen