امواج صوتی در ساخت تراشه جایگزین برق می شود

به گزارش مهندس وب به نقل از فیز، رایانش نورومورفیک روشی است که در آن شیوه عملکرد مغز تقلید می شود. ماده خاکستری مغز انسان یکی از عجایب خلقت است و می تواند حجم انبوهی از داده را با صرفه جویی بی سابقه در انرژی پردازش کند. هرچند سخت افزارهای هوش مصنوعی مدرن هر روز در پردازش کارهای پیچیده بهتر می شوند، اما مقدار زیادی انرژی صرف می کنند.

یکی از نویدهای رایانش نوروموفیک آن است که حافظه و پردازش را در یک مکان انجام می دهد و بدین سان انرژی مصرفی آن بسیار کمتر از تراشه های سنتی هوش مصنوعی خواهد بود. با این وجود حتی پیچیده ترین سیستم های نورومورفیک هم بسیار ساده هستند و تعداد اتصالاتشان به پای تعداد اتصالات میان نورون های مغز انسانی نمی رسد.

اکنون پژوهشی جدید در نشریه «ساینس ادونسز» نشان میدهد یک سخت افزار با بهره گیری از امواج صوت به جای برق، بهتر می تواند پردازش های موازی نورون ها را انجام دهد و حتی این امر با کار آمدی بیش از لحاظ انرژی تکمیل می شود.

محققان دانشگاه آریزونا یک روش جدید برای پردازش اطلاعات ابداع نموده اند و از طبیعت بخصوص سیناپس های مغز الهام می گیرند که اتصالات بین نورون های مغز هستند.

دستگاه ابداعی آنها «سیناپس آکوستیک توپولوژیکی» نامیده می شود. این فناوری به جای اتکا به الکترون ها برای حرکت در سیم های میکروسکوپی که در تراشه های سیلیکونی به انجام می رسد، امواج آکوستیک را از مسیرهای کوچک و بهم متصل می فرستد.

این دستگاه هم مانند سیناپس های زیست شناختی که قدرت اتصال خویش را برای انتقال اطلاعات تغییر می دهد، می تواند امواج صوتی را هنگام انتقال تقویت کند یا کم کند. این اطلاعات در تفاوت های زمانی بین امواج همپوشانی رمزگذاری می شوند.

محققان سیستم های خویش را برپایه مجموعه ای از چالش های روزمره رایانشی مانند دسته بندی گونه های گل و شناسایی ارقامی که با دست نوشته شده اند، آزمایش کردند. این سیستم عملکرد بسیار خوبی داشت و بسیار سریع تر از مدل شبکه های عصبی استانداردعمل کرد و همینطور نتایج آن دقت بیشتری داشتند. سیستم مذکور نیازمند اصلاحات داخلی کمتری برای تکمیل کارها بود.

علاوه بر آن سیستم با سطح انرژی پایین تری نسبت به دو مدل سخت افزار الکتریکی دیگر فعالیت کرد.