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.
Čítajte 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

Vesmírny megaprojekt podporili kľúčoví spojenci Slovenska, odolá vesmírnym hrozbám

Slováci môžu z domu hľadať čierne diery. Nemusíš byť vedec a stačí ti pár minút času

Zhasla ďalšia nádej na nájdenie mimozemského života. Potenciálne planéty uviazli v ére slizu

Mieri priamo na nás. V našej galaxii objavili desivý lúč z čiernej diery

Zrodil sa z ohňa a ľadu. Vzorky zo známeho asteroidu odhalili tajomstvo vzniku Zeme
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slovenský manažér bude v zahraničí viesť reťazec s tržbami 3,5 miliardy: Pod sebou bude mať vyše 14-tisíc ľudí

Obľúbený nealko nápoj Slovákov ticho ničí pečeň: Hepatológovia varujú, riziko stúpa o 53 percent

Zranený pilot, ktorý zachránil 170 cestujúcich letu Flydubai, dnes prehovoril. Popisuje, čo sa dialo v kokpite

Spojené kráľovstvo opäť otvára dvere do EÚ: Slovensko by získalo tieto 3 výhody, komentuje analytik

Po 50 rokoch končí významný slovenský producent. Zlomila ho kombinácia tlakov
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Automobilka so závodom na Slovensku valcuje Európu. Predaj jej elektromobilov vyskočil o 58 %
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
-
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
- Ukrajinské F-16 narazili na väčší problém než Rusi. Až polovica z nich je mimo služby
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Slováci si pred STK musia skontrolovať ďalšiu vec. Inak môžu domov odísť bez auta
-
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový elektrický sedan stojí len 11 000 eur a má dojazd 555 km
- Netflix ovládla nová česká komédia. V kinách ju skoro nikto nevidel
- Všetci ich chcú vidieť. Streamovacia služba zažíva historický nával divákov
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
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
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slovenský manažér bude v zahraničí viesť reťazec s tržbami 3,5 miliardy: Pod sebou bude mať vyše 14-tisíc ľudí

Obľúbený nealko nápoj Slovákov ticho ničí pečeň: Hepatológovia varujú, riziko stúpa o 53 percent

Zranený pilot, ktorý zachránil 170 cestujúcich letu Flydubai, dnes prehovoril. Popisuje, čo sa dialo v kokpite

Spojené kráľovstvo opäť otvára dvere do EÚ: Slovensko by získalo tieto 3 výhody, komentuje analytik

