ध्वनि तरंगें न्यूरोमॉर्फिक चिप्स को मस्तिष्क की नकल करने में बढ़त देती हैं

एरिजोना विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने, ज़ियाओडोंग यान के नेतृत्व में, ध्वनि तरंगों का उपयोग करके एक ध्वनिक सिनैप्स विकसित किया है जो जैविक न्यूरॉन्स का बेहतर अनुकरण कर सकता है। यह उपकरण तीन एल्युमीनियम छड़ों से बना है जो एपॉक्सी गोंद से जुड़े हैं, जिनमें अल्ट्रासोनिक ट्रांसमीटर और सेंसर लगे हैं। ध्वनि तरंगों का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने डेटा को एन्कोड किया और फाई-बिट्स (phi-bits) के चरण को मॉड्युलेट किया ताकि सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी का अनुकरण किया जा सके, जिससे उपकरण समय के साथ कनेक्शन को मजबूत या कमजोर कर सके। परीक्षणों में, इस ध्वनिक सिनैप्स ने आइरिस फूलों को वर्गीकृत करने में पारंपरिक मल्टीलेयर परसेप्ट्रॉन न्यूरल नेटवर्क से बेहतर प्रदर्शन किया, केवल 39 पैरामीटरों के साथ 96.7% सटीकता प्राप्त की और 20% तेजी से अधिकतम सटीकता तक पहुंच गया। यह उपकरण वर्तमान इलेक्ट्रॉनिक न्यूरोमॉर्फिक हार्डवेयर की तुलना में अधिकतम दसवां हिस्सा बिजली की खपत करता है। इसके अलावा, एक अतिरिक्त छड़ जोड़कर, यह सिस्टम डोपामाइन और सेरोटोनिन जैसी न्यूरोमॉड्यूलेटरी प्रक्रियाओं का अनुकरण कर सकता है, जिससे जैविक मस्तिष्क के समान लचीला अनुकूलन संभव हो पाता है। ये निष्कर्ष 12 जून को साइंस एडवांसिज में प्रकाशित हुए।