Vi mạch mới mô phỏng dây thần kinh con người để tăng tốc độ và giảm lãng phí năng lượng

Các nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Ilmenau của Đức đang phát triển thế hệ vi mạch siêu nhanh, tiết kiệm năng lượng mới lấy cảm hứng từ tín hiệu thần kinh của não người. Dự án neuroNODE của họ tập trung vào các thành phần điện tử siêu dẫn xử lý thông tin bằng các xung điện ngắn, mô phỏng cách tín hiệu truyền dọc theo các đường dẫn thần kinh của con người. Khác với các vi mạch silicon truyền thống tiêu thụ năng lượng liên tục, các mạch dựa trên xung này chỉ sử dụng năng lượng khi xử lý tín hiệu, có thể giảm một nửa lượng năng lượng cần thiết cho cùng một công suất tính toán. Sáng kiến này nhằm giải quyết nhu cầu năng lượng toàn cầu ngày càng tăng nhanh do lưu lượng dữ liệu từ điện thoại thông minh, dịch vụ đám mây, phát trực tuyến và các ứng dụng trí tuệ nhân tạo. Dự án đặc biệt phù hợp trong bối cảnh tiêu thụ điện năng của hạ tầng CNTT hiện đại đang tăng vọt, chỉ riêng việc huấn luyện AI, như ChatGPT-4, đã cần đến hàng chục triệu kilowatt-giờ. Việc các vi mạch truyền thống tiêu thụ điện liên tục ngay cả khi không hoạt động đang trở thành nút thắt quan trọng. Bằng cách tận dụng hiệu ứng lượng tử trong các mạch siêu dẫn — những khái niệm ban đầu do John von Neumann đề xuất — các nhà nghiên cứu hy vọng tạo ra các thành phần mà