Začína nová éra superpočítačov. Nové umelé synapsie sú oveľa rýchlejšie ako tie v ľudskom mozgu
Ľudský mozog je, vďaka svojej unikátnej štruktúre neurónov a synapsií, považovaný za najlepší procesor na svete. Dôkazom je aj fakt, že sa ním inšpiruje mnoho inžinierov a vedcov, ktorí sa snažia jeho činnosť napodobniť pri výrobe nových výkonných počítačov.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneUmelé synapsie sú lepšie, ako tie biologické
Ako upozorňuje portál NewAtlas, najnovšie sa týmito štruktúrami nechal inšpirovať tím vedcov z MIT na čele s Muratom Onenom. Tí totiž vyvinuli úplne nový typ umelej synapsie, ktorá je nielen extrémne rýchla pri spracovaní dát, ale aj mimoriadne energeticky účinná.

Biologické synapsie slúžia na prenos vzruchov z bunky do bunky. Ide o miesto spojenia medzi dvoma neurónmi, alebo medzi neurónmi a inými bunkami. V dnešnej dobe sú navyše považované za jednotku aktivity mozgu.
To však ešte neznamená, že nedokážeme vytvoriť synapsie, ktoré by boli mnohonásobne lepšie a energeticky efektívnejšie. Dôkazom je aj nová štúdia publikovaná v žurnále Science, v ktorej vedci vytvorili umelú synapsiu (rezistor), ktorá je 1000-krát menšia a až 10 000-krát rýchlejšia, ako tá biologická, píše portál NewScientist.
Zariadenie napodobňuje ľudský mozog
Mnoho modelov strojového učenia sa spolieha na neustále narastajúci výpočtový výkon. Ten si však vyžaduje obrovské množstvo energie, čo zasa produkuje obrovské množstvo tepla. Jedným z navrhovaných riešení je tzv. analógové strojové učenie, ktoré funguje podobne, ako ľudský mozog. Tieto analógové riešenia ale doposiaľ neboli dostatočné rýchle a oproti digitálnemu strojovému učeniu vykazovali iba malú efektivitu.

Všetko ale mení nový typ programovateľného rezistoru, ktorý je stavebným kameňom analógových procesorov. Samotný rezistor funguje podobne ako synpasia, pričom umožňuje prechod protónov a zároveň blokuje prechod elektrónov.
Presnejšie je rezistor navrhnutý tak, aby umožňoval prechod najmenším iónom, teda protónom, pretože tie sa dokážu pohybovať neuveriteľnou rýchlosťou. Na rozdiel od predchádzajúcich zariadení, nový rezistor disponuje pevným elektrolytom vyrobeným fosfosilikátového skla (PSG). Ukázalo sa totiž, že tento anorganický materiál má pri izbovej teplote veľkú protónovú vodivosť vďaka svojim miniatúrnym pórom o veľkosti niekoľko nanometrov, cez ktoré protóny prechádzať dokážu, ale elektróny už nie.
Vzhľadom na to, že PSG nevodí elektróny, cez protónovú umelú synapsiu prechádza len veľmi málo prúdu. Nedochádza tak k jej prehrievaniu, nevzniká takmer žiadne zbytočné teplo a ušetrí sa tým značné množstvo energie.
Ak je potom na toto zariadenie aplikované elektrické pole so silou 10 V, protóny prefrčia cez umelú synapsiu rýchlosťou blesku. Vo výsledku je potom tento rezistor až miliónkrát rýchlejší, ako predchádzajúce zariadenia určené na transport protónov.
Ešte sme len na začiatku
Samozrejme, pre vytvorenie praktického analógového strojového učenia bude potrebné vytvoriť systém obsahujúci niekoľko miliónov takýchto rezistorov, čo bude poriadna výzva. Hlavný autor štúdie síce pripúšťa, že vytvorenie takéhoto systému nebude jednoduché, avšak upozorňuje, že jeho zariadenie, respektíve všetky použité materiály v tomto zariadení, sú kompatibilné s kremíkom, čo by malo uľahčiť jeho integráciu do existujúcej počítačovej architektúry.
Dôležité tiež je, že zariadenie vydrží pohromade milióny cyklov a nedochádza k jeho opotrebeniu, čo sa o predchádzajúcich systémoch nedá povedať.
Odborník Pavel Borisov, ktorý sa štúdie nezúčastnil, uvádza, že ide o nesmierne pôsobivú technológiu, ktorá ma však jednu chybu. Samotné protóny, ktoré prechádzajú cez umelú synapsiu, totiž pochádzajú z plynného vodíka, čo pre škálovanie tejto technológie, aj vzhľadom na bezpečnosť, nie je ideálne.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Vákuum nie je prázdne. Vedci našli dôkaz, ktorý mení chápanie fyziky

Našli kľúč k večnej mladosti. V krvi storočných ľudí objavili kód, ktorý dokáže predĺžiť život

Na Marse sa nachádzajú zvláštne vzorce. Curiosity objavilo masívne pole čudných útvarov

Einstein ju označil za svoju „najväčšiu hlúposť“. Vedci vzkriesili jeho zavrhnutú rovnicu o vesmíre

Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Unikol Putinov plán na rok 2026: Po Ukrajine prišiel na rad ďalší sused, Kremeľ chystá masívnu operáciu
PREMIUMNa hypotéku nemusíte byť len dvaja: Byt si môžu kúpiť aj traja kamaráti, no pozor na zásadné riziko (ROZHOVOR)

Niektoré môžu začať horieť, iné majú problém s dverami. Ďalšia zvolávačka sa týka tisícov áut na Slovensku

Slovenská firma s tržbami 33 miliónov eur skolabovala. Zamestnanci zostali bez výplat

Jedávaš vajcia pravidelne? Hepatológ odhaľuje, čo sa vtedy deje s tvojou pečeňou a kedy už riskuješ
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Číňania vytvorili veľký solárny panel s rekordnou účinnosťou 22 %. Keď ho dali vedľa kremíka, prišlo prekvapenie
- 8 mesiacov ticha sa skončilo. HBO rozhodlo o osude najlepšieho hororu súčasnosti
-
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Číňania vytvorili veľký solárny panel s rekordnou účinnosťou 22 %. Keď ho dali vedľa kremíka, prišlo prekvapenie
- 8 mesiacov ticha sa skončilo. HBO rozhodlo o osude najlepšieho hororu súčasnosti
-
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
- Číňania vytvorili veľký solárny panel s rekordnou účinnosťou 22 %. Keď ho dali vedľa kremíka, prišlo prekvapenie
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
Umelá inteligencia produkuje sofistikovaný podvod. Odborníci varujú pred novou vlnou
Zelená domácnostiam pokračuje, no podmienky stále chýbajú. SIEA prezradila, čo sa zmení
Extrémne sucho zasahuje už 38 % Slovenska. SHMÚ varuje pred kriticky vyschnutou pôdou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Unikol Putinov plán na rok 2026: Po Ukrajine prišiel na rad ďalší sused, Kremeľ chystá masívnu operáciu
PREMIUMNa hypotéku nemusíte byť len dvaja: Byt si môžu kúpiť aj traja kamaráti, no pozor na zásadné riziko (ROZHOVOR)

Niektoré môžu začať horieť, iné majú problém s dverami. Ďalšia zvolávačka sa týka tisícov áut na Slovensku

Slovenská firma s tržbami 33 miliónov eur skolabovala. Zamestnanci zostali bez výplat

