Инженеры из Массачусетского технологического института (США) разработали новый тип искусственного синапса, который чрезвычайно энергоэффективен и сверхбыстр. Устройство обрабатывает данные в миллион раз быстрее, чем синапсы в человеческом мозгу, и работает за счёт протонов вместо электронов.

Человеческий мозг является самым мощным процессором в мире благодаря своей уникальной структуре нейронов и синапсов. Имитация этой удивительной конструкции может привести к созданию более мощных компьютеров, которые экономят время и энергию, выполняя операции в тандеме.

Именно этим занялась команда инженеров, которая разработала новый тип программируемых резисторов для аналоговых процессоров.

Аналоговый процессор глубокого обучения, состоящий из набора новых протонных резисторов.

© MIT

Устройство можно настраивать, чтобы проводить или блокировать ионы по мере необходимости, а массив этих резисторов позволяет обрабатывать и передавать информацию точно так же, как это делают нейроны и синапсы в головном мозге человека.

Принцип работы устройства прост, но гениален. Резисторы проводят протоны, которые могут двигаться с невероятной скоростью. В этом им помогает твёрдый электролит, который был сделан из двуокиси кремния с небольшим добавлением фосфора.

Было обнаружено, что этот неорганический материал обладает высокой протонной проводимостью при комнатной температуре благодаря своим наноразмерным порам, которые позволяют протонам проходить, блокируя электроны.

Первый принцип кибернетики — воспроизводить природные объекты при помощи инженерии.

© Getty Images

Таким образом, протоны проносятся с молниеносной скоростью, передавая данные в миллион раз быстрее, чем аналогичные устройства.

Что немаловажно, резистор не выходит из строя даже после миллионов циклов, потому что электролит не пропускает электроны. Это обеспечивает надёжное охлаждение устройства и снижает потребление энергии.

В дальнейшем исследователи планируют изменить свою конструкцию, чтобы производить эти резисторы в больших количествах. В конечном счёте это может привести к созданию компьютеров следующего поколения.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.