Создано электронное устройство, которое запоминает как мозг

Это крошечное устройство уже умеет сразу три вещи: работать как транзистор, хранить информацию как мемристор и мемконденсатор, а также демонстрировать синаптическую пластичность и распознавать цифры на картинках.

Создано электронное устройство, которое запоминает как мозг

В экспериментах ученые показали, что компонент способен:

выполнять задачи типа резервуарных вычислений (это особый метод, при котором устройство использует свою сложную внутреннюю динамику как «резервуар» для обработки информации

распознавать простые изображения, например цифры от 0 до 9 на картинках низкого разрешения проявлять синаптическую пластичность — усиливать «связи» при повторяющихся сигналах, как при обучении выполнять логические операции («И», «ИЛИ», «НЕ») прямо внутри себя, без дополнительной памяти

Энергопотребление на одну операцию составляет всего несколько наноджоулей — значительно меньше, чем у традиционных схем.

Как это изменит электронику

«Достаточно просто подключить или отключить порт, чтобы изменить функцию устройства», — говорит Лопес-Ричард.

Такая многофункциональность позволяет резко сократить количество соединений и энергопотребление — главные проблемы современных компьютеров. Устройство демонстрирует концепцию «электронного полиморфизма» — когда один элемент может выполнять разные роли в зависимости от подключения.

Проект — результат многолетнего международного сотрудничества с университетом Вюрцбурга в Германии, которое началось еще в 2013 году. 

Ученые отмечают, что это достижение — важный шаг на пути к созданию энергоэффективных компьютеров, которые работают по принципам, близким к мозгу. Если такие устройства получат развитие, они могут революционизировать области, где важны низкое энергопотребление и обработка сложных данных в реальном времени.

Инженеры научили электронную память забывать ненужную информацию

Создан электронный синапс, имитирующий нейрон

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX