Новая молекула может создать сверхбыстрые мозговые компьютеры

Международная группа ученых открыла новую молекулу, которая может дать самым быстрым компьютерам, принимающим решения, дополнительную скорость и повышение эффективности, говорится в пресс-релизе Университета Лимерика (UL), одного из участвующих учреждений.

Молекула может позволить разработать новый тип сверхбыстрой энергоэффективной вычислительной архитектуры с широкими последствиями для Интернета вещей, искусственного интеллекта и других областей в мире вычислений.

Команда исследователей обнаружила, что простая молекула, состоящая всего из 77 атомов, действует как «новый фундаментальный элемент электронной схемы, в котором сложная логика закодирована в наноразмерных свойствах материала», — говорится в заявлении Университета Лимерика. Команда разработала свою компьютерную архитектуру, вдохновленную мозгом, путем экспериментов и анализа электрических свойств мягких кристаллов, выращенных из молекул.

Выводы команды, опубликованные в журнале  Nature ,  подробно описывают, как Дэмиен Томпсон, профессор физики из UL, сделал открытие, используя компьютерное моделирование, проведенное на суперкомпьютере Ирландского центра высокопроизводительных вычислений.

Моделирование, проведенное командой, показало, что молекула может быстро и чисто переключаться между различными состояниями из-за естественной асимметрии в своих металл-органических связях, что означает, что она может принимать сверхбыстрые решения. «Новая молекулярная схема означает, что компьютерному процессору больше не нужно получать данные для каждой операции, которую он выполняет, и это значительно экономит время и  энергию», — пояснил Томпсон.

«Мы воодушевлены возможностями, потому что устройства демонстрируют все признаки вычислений мозга», — продолжил Томпсон. «Во-первых, огромное количество крошечных идентичных молекулярных процессоров объединены в сеть и работают параллельно. Что еще более важно, они демонстрируют как избыточность, так и реконфигурируемость, что означает, что устройство может решать проблемы, даже если отдельные компоненты не работают все время идеально. или точно также каждый раз «.

Вычисления, вдохновленные мозгом, обладают огромным потенциалом для изменения нашего взаимодействия с компьютерами, роботами и искусственным интеллектом. Например, в 2019 году группа нейробиологов из Университета  Колорадо в Боулдере  представила компьютер, вдохновленный мозгом, который мог распознавать эмоции и определять, было ли изображение счастливым или грустным, с помощью машинного обучения. Профессор Томпсон объяснил, что новые элементы схемы его команды могут позволить разрабатывать компьютеры, которые будут более быстрыми, компактными и более энергоэффективными, что имеет решающее значение в нашем постоянно растущем мире, ориентированном на данные.