Ученые из Empa, ETH Zurich и Миланского политехнического университета разработали более простой и мощный мемристор, который имитирует работу человеческого мозга. Этот компонент совмещает хранение и обработку данных - подход, который необходим для повышения производительности компьютеров при обработке больших объемов информации. В отличие от компьютеров, устройства основанные на мемристорах позволяют выполнять сложные задачи на основе принципа параллельной обработки, а также значительно экономят энергию.
Данный мемристор основан на нанокристаллах галоидного перовскита, который проводит как электроны, так и ионы, позволяя выполнить сложные вычисления, крайне похожие на процессы, происходящие в мозге. Этот компонент значительно проще в производстве, чем его предшественники и не требует сложного предварительного кондиционирования.
Хотя новые мемристоры еще не могут выдерживать нужные температуры, аналогичные тем, которые необходимы для обработки кремния, интеграция этой технологии с существующими компьютерными чипами является ключевым моментом для ее успеха. Суть заключается не в замене классической компьютерной архитектуры, а в разработке альтернативных архитектур, которые могут выполнять определенные задачи быстрее и с большей энергоэффективностью, такие как параллельная обработка больших объемов данных, от сельского хозяйства до освоения космоса.
Ученые провели экспериментальную часть исследования в Empa, а именно изготовили тонкопленочные мемристоры в лаборатории Thin Films and Photovoltaics и исследовали их физические свойства в лаборатории Transport at Nanoscale Interfaces. Новые мемристоры крайне мощны и просты в производстве, что позволяет имитировать работу мозга человека, что изменит производительность и экономию энергии в сфере компьютерных технологий.
Эксперты считают, что новая технология может привлечь внимание к проведению дальнейших исследований в разработке компьютеров, которые могут эмулировать функции мозга, в том числе использовать в машинном обучении и искусственном интеллекте. Более того, технология мемристоров может использоваться в различных отраслях, таких как медицина и робототехника. Новый технологический прорыв демонстрирует то, какие возможности открываются для человечества в области науки и технологии и что мы можем ожидать в будущем.