麻省理工学院的工程师团队放置了成千上万个微型忆阻器(内存晶体管),并提出了一种名为“脑上芯片”的芯片。模仿人脑信息的基于硅的组件被放置在单个芯片上。被证明是垫脚石,该芯片在执行各种任务时具有“记忆”和再现存储图像的能力。
研究人员用银和铜的合金以及硅来制造每个忆阻器,以设计芯片。新的忆阻器设计适用于神经形态设备,即基于新型电路的电子设备,该电路以模仿大脑神经结构的方式处理信息。在脑启发电路像这样的可以建成小型便携式设备,并会开展超级计算机进行复杂的计算任务。
与传统晶体管相比,存储晶体管所需的芯片空间更少,从而可实现功能更强大的便携式计算设备。最重要的是,不需要Wi-Fi。现有忆阻器设计的问题在于它们的能力有限。为了克服这一限制,该团队致力于冶金学,这是将金属熔化成合金并研究其综合性能的科学。该团队没有添加不同的原子来增强材料,而是想到了调整忆阻器中原子相互作用并添加一些合金元素来控制离子在介质中运动的想法。为此,选择了具有与银和硅结合的能力的铜,作为一种稳定桥。
人工突触被用于进行真实的推理测试,并且该团队计划进一步开发该技术,使其具有更大的阵列来执行图像识别任务。在他们的第一次测试中,该团队重新创建了美国队长盾牌的灰度图像。每个像素与芯片上的相应忆阻器匹配,并且能够多次产生相同的清晰屏蔽图像。
最新的创新将帮助用户将神经形态设备连接到汽车上的摄像头,并且它可以识别灯光和物体并立即做出决定,而无需互联网连接。该团队期望使用节能忆阻器在现场实时完成这些任务。