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

Vedci možno zistili, ako sa na Zem dostala voda. 370 svetelných rokov od nás našli silnú stopu

Je 10-krát účinnejšia než bežné lieky. Vedci odhalili tajnú zbraň jedovatých hadov, toto nečakali

Čína začala stavať dlhú trať kvôli Európe. Drahý projekt má úplne obísť Rusko

Prvý mimozemský život môže byť za rohom. Jej objav však spustí veľký konflikt, tvrdia experti

Vedci našli kvantový stav, ktorý klasické modely nevedeli predpovedať. Výsledok je ohromujúci
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

AKTUÁLNE: Lietadlo so Zelenským na palube takmer zasiahol dron
PREMIUM4 situácie, pri ktorých Slováci prídu v septembri o peniaze: Prichádza kľúčový mesiac

Nechuť do práce nemusí byť lenivosť: Nový výskum spája stratu motivácie s chýbajúcimi vitamínmi

Minimálny dôchodok stúpne na 472,40 eura. Toto je 7 noviniek, ktoré pocítia Slováci vo svojich peňaženkách

Prebúdzaš sa neustále unavený? Odborník varuje pred nenápadnou poruchou, ktorú mnohí ignorujú
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- Číňania chystajú SUV ako Defender za zlomok ceny. Novinka má stáť okolo 17 900 €
- Zaklínač práve dostal brutálnu konkurenciu. Nové fantasy prináša vec, aká tu ešte nebola
- Fotovoltiku ti pribrzdia a oberú o časť výroby. Začalo platiť nové obmedzenie pripojenia
- Toto sa Volkswagenu podarilo. Lacný elektromobil ľudia vypredali na 10 mesiacov dopredu
-
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- Slovenskí vodiči si musia dať pozor na nové radary. Rozdávajú pokuty aj bez zastavenia
- Zaklínač práve dostal brutálnu konkurenciu. Nové fantasy prináša vec, aká tu ešte nebola
- Maličký európsky štát bude vyrábať rakety proti dronom. Sú drobné, lacné a Rusov pripravia o veľkú výhodu
- Číňania chystajú SUV ako Defender za zlomok ceny. Novinka má stáť okolo 17 900 €
-
- Nová česká komédia valcuje internet. Už mesiac ju ľudia nevedia prestať sledovať
- Slovenskí vodiči si musia dať pozor na nové radary. Rozdávajú pokuty aj bez zastavenia
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- 2,6 kilometra pod zemou vzniká baňa novej generácie. Diesel v nej nahradilo 66 elektrických strojov
- Slovensko našlo spojenca pre nový jadrový reaktor. S rovnakou technológiou je roky pred nami
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

AKTUÁLNE: Lietadlo so Zelenským na palube takmer zasiahol dron
PREMIUM4 situácie, pri ktorých Slováci prídu v septembri o peniaze: Prichádza kľúčový mesiac

Nechuť do práce nemusí byť lenivosť: Nový výskum spája stratu motivácie s chýbajúcimi vitamínmi

Minimálny dôchodok stúpne na 472,40 eura. Toto je 7 noviniek, ktoré pocítia Slováci vo svojich peňaženkách

