IT NewsФакты и прогнозыТехнологии

Из мемристоров – в нейристоры

Николай Блинков | 11.02.2013

Из мемристоров – в нейристоры

Специалисты HP Labs, научно-исследовательского подразделения компании Hewlett-Packard, создали нейристоры – устройства, базирующиеся на мемристорах и по особенностям функционирования напоминающие нейроны головного мозга человека.

Сначала напомним, что такое мемристоры. Эти устройства долгое время существовали только в теории, предполагалось, что построить их невозможно. Однако в 2008 году специалистам HP Labs удалось это сделать. В работах также принимала участие компания Hynix, бывшая Hyundai Electronics.

Обосновал теорию мемристоров – пассивных элементов электрической цепи, меняющих сопротивление в зависимости от протекающего через них заряда (интеграла тока за время работы), профессор Университета Калифорнии в Беркли Леон Чуа (Leon O. Chua) в 1971 году. Создание же реального прототипа стало возможным только с появлением нанотехнологий: устройство, которое разработали специалисты HP, работало за счет химических превращений в тонкой, толщиной 5 нм, двухслойной пленке двуокиси титана (TiO?). Один из слоев пленки был слегка обеднен кислородом, и атомы кислорода мигрировали между слоями под действием приложенного к устройству электрического напряжения. Сопротивление же зависело от количества кислорода в пленке.

Эта способность мемристоров – менять сопротивление в зависимости от силы тока – дает возможность использовать их в качестве ячеек памяти. Предполагается, что они позволят создать хранилище данных прямо внутри процессора и даже в перспективе хранить и обрабатывать данные с помощью одних и тех же ячеек, как это происходит в нейронах головного мозга человека. (Впрочем, тут надо отметить, что ученые пока точно не знают, как именно мозг обрабатывает и хранит информацию. Совсем недавно в СМИ появлялись сообщения, что якобы обнаружена «молекула памяти», но очень скоро последовало опровержение.)

Второе преимущество мемристоров в том, что они могут сохранять информацию даже в условиях отсутствия электроэнергии. Тип памяти, основанный на мемристорах, получил название ReRAM (Resistive random-access memory, резистивная память случайного доступа).

И вот – следующий шаг: нейристоры. Представляя собой комбинацию мемристора, конденсаторов и других электронных компонентов, эти устройства способны вырабатывать электрические импульсы, подобные нервным импульсам у аксонов Ходжкина-Хаксли (математическая модель Ходжкина-Хаксли, напомним, описывает генерацию и распространение сигналов в нейронах и других электрически возбуждаемых клетках, например сердечных миоцитах).

Как указано в статье, опубликованной в журнале Nature, нейристоры поддаются чрезвычайно высокой плотности интеграции. Это позволяет ожидать, что в будущем они послужат основой для построения компьютеров, работающих в стиле, сходном с функционированием мозга живого существа.

IT-канал, Вендоры, технологии

Журнал: Журнал IT-News [№ 02/2013 (11.02)], Подписка на журналы

HP


Поделиться:

ВКонтакт Facebook Google Plus Одноклассники Twitter Livejournal Liveinternet Mail.Ru

Также по теме

Другие материалы рубрики

Мысли вслух

Не успели мы отбиться от вызовов и задач, которые взвалила на нас принудительная удаленка, как уже растут новые вызовы. В частности, нас ждет будущее всеобщей цифровизации, и будущее это будет непременно светлым и радостным, но только если мы в него впишемся.
Как никогда важно задуматься о том, насколько безопасны компьютеры наших работников, которые становятся одним из основных векторов атак для злоумышленников.

Я первое время ходил на все встречи с диктофоном, что спасал о меня от ситуации, когда я полностью понял собеседника, идеально подстроился, обо всем договорился… но вот о чем договорился и вообще, что обсуждали –, не помню хоть убей.

Компании сообщают

Мероприятия

Конференция Data Fest
ОНЛАЙН
19.09.2020 — 20.09.2020
11:00
Форум промышленной роботизации
Санкт-Петербург, Чернорецкий пер. 4-6
23.09.2020 — 24.09.2020
Сбер Конф
ОНЛАЙН
24.09.2020
10:00
Импортозамещение BI
ОНЛАЙН
24.09.2020
10:00-12:00