Các neuron nhân tạo dựa trên ion mô phỏng hóa học não bộ cho tính toán AI

Các nhà nghiên cứu tại USC đã phát triển các neuron nhân tạo mô phỏng chính xác hành vi điện hóa của các tế bào não thật, đánh dấu một bước tiến quan trọng hướng tới phần cứng AI hiệu quả hơn và giống não bộ hơn. Khác với các chip thần kinh mô phỏng truyền thống chỉ mô phỏng hoạt động não bộ bằng kỹ thuật số, các neuron mới này sử dụng các quá trình hóa học và điện thực sự, cụ thể là dựa vào sự di chuyển của các ion bạc trong cấu trúc “memristor khuếch tán”. Phương pháp này bắt chước tín hiệu tự nhiên của não, nơi các tín hiệu điện chuyển đổi thành tín hiệu hóa học tại các khớp thần kinh và ngược lại, cho phép mỗi neuron nhân tạo chiếm không gian chỉ bằng một transistor—giảm đáng kể kích thước và có khả năng tăng tốc độ cũng như hiệu quả. Sáng tạo này giải quyết một hạn chế then chốt của các hệ thống tính toán hiện nay: sự kém hiệu quả về năng lượng. Mặc dù máy tính hiện đại rất mạnh mẽ, chúng tiêu thụ năng lượng quá mức và không có hiệu quả như não người, vốn học từ rất ít ví dụ chỉ với khoảng 20 watt điện năng. Bằng cách tận dụng động lực học ion thay vì dòng điện tử, nhóm nghiên cứu USC nhằm tạo ra phần cứng hỗ trợ học tập hiệu quả hơn, dựa trên phần cứng tương tự như não sinh học. Mặc dù...