Aivomainen transistori jäljittelee ihmisen älykkyyttä

Ihmisaivoista inspiroituneena tutkijat ovat kehittäneet uuden synaptisen transistorin, joka kykenee korkeamman tason ajatteluun.

Northwestern Universityn, Boston Collegen ja MIT:n tutkijoiden suunnittelema rakenne käsittelee ja tallentaa informaatiota samanaikaisesti kuten ihmisaivot. Uusissa kokeissa tutkijat osoittivat, että transistori kykenee yksinkertaisten koneoppimistehtävien lisäksi datan luokitteluun ja pystyy suorittamaan assosiatiivista oppimista.

Uusi piirirakenne on vakaa huoneenlämmössä. Se toimii myös suurilla nopeuksilla, kuluttaa hyvin vähän energiaa ja säilyttää tallennetun informaation, vaikka virta katkeaa, joten se sopii ihanteellisesti reaalimaailman sovelluksiin.

Northwesternin Mark Hersam ja hänen tiiminsä tutkivat uusia edistysaskeleita moiré-kuvioiden fysiikasta.

"Kun kiertäminen on uusi suunnitteluparametri, vaihteluiden määrä on valtava", Hersam sanoo. "Grafeeni ja kuusikulmainen boorinitridi ovat rakenteeltaan hyvin samankaltaisia, mutta sen verran erilaisia, jotta saat poikkeuksellisen voimakkaita moiré-efektejä."

Testatakseen transistorin Hersam ja hänen tiiminsä kouluttivat sen tunnistamaan samanlaisia - mutta ei täysin identtisiä - kuvioita. Juuri aiemmin tässä kuussa Hersam esitteli uuden nanoelektronisen rakenteen, joka pystyy analysoimaan ja luokittelemaan dataa energiatehokkaasti, mutta hänen uusi synaptinen transistori vie koneoppimisen ja tekoälyn vielä yhden harppauksen pidemmälle.

"Jos tekoälyn on tarkoitus matkia ihmisen ajattelua, yksi alimman tason tehtävistä olisi datan luokittelu, mikä on yksinkertaisesti lajittelua roskakoriin", Hersam selventää. ”Tavoitteenamme on viedä tekoälyteknologiaa korkeamman tason ajattelun suuntaan. Todelliset olosuhteet ovat usein monimutkaisempia kuin nykyiset tekoälyalgoritmit pystyvät käsittelemään, joten testasimme uusia ratkaisuja monimutkaisemmissa olosuhteissa varmistaaksemme niiden edistyneet ominaisuudet."

Kokeissa uusi synaptinen transistori tunnisti onnistuneesti samanlaisiakuvioita ja näytti assosiatiivisen muistinsa. Vaikka tutkijat antoivat sille epätäydellisiä kuvioita se osoitti silti menestyksekkäästi assosiatiivista oppimista tiettyä samankaltaisuutta hieman erilaisten kuvioiden suhteen.

Aiheesta aiemmin:

Ajattelevia ja synaptisia pehmorakenteita

Aivomainen transistoripiiri

Magneettisia moiré-superhiloja ja valolla materiaaleja muokaten