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.

Ключевые слова: IT-канал, Вендоры, технологии

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

Компания: HP


Поделиться:

ВКонтакт Facebook Google Plus Одноклассники Twitter Livejournal Liveinternet Mail.Ru

Также по теме

Другие материалы рубрики

Компании сообщают

Мероприятия

13.12.2019 — 15.12.2019
Конференция «Новый год Рождения Клуба»

Переславль-Залесский

17.12.2019
Кибербезопасность: законы, люди, технологии.

Москва, Конференц-центр Newsroom, зал "Цукерберг", Поклонная ул, д.3, корпус Е4

21.04.2020 — 24.04.2020
Международная выставка «Связь»

Москва, ЦВК «Экспоцентр», Павильоны 2 и 8