Un equipo de investigación dirigido por el Director Myoung-Jae Lee del Grupo de Investigación de Sistemas y Dispositivos Inteligentes en DGIST ha logrado desarrollar un dispositivo sináptico artificial que imita la función de las células nerviosas neuronas y las sinapsis que son respuesta para la memoria en humanossesos.
Las sinapsis son el lugar donde los axones y las dendritas se encuentran para que las neuronas del cerebro humano puedan enviar y recibir señales nerviosas; se sabe que hay cientos de billones de sinapsis en el cerebro humano.
Este sistema de transferencia de información de sinapsis química, que transfiere información desde el cerebro, puede manejar aritmética paralela de alto nivel con muy poca energía, por lo que la investigación sobre dispositivos sinápticos artificiales, que imitan la función biológica de una sinapsis, está en marcha en todo el mundo.
El equipo de investigación del Dr. Lee, a través de una investigación conjunta con equipos dirigidos por el profesor Gyeong-Su Park de la Universidad Nacional de Seúl; el profesor Sung Kyu Park de la Universidad Chung-ang; y el profesor Hyunsang Hwang de POSTEC, desarrolló un dispositivo sináptico artificial de alta confiabilidadcon múltiples valores al estructurar el óxido de tantalio, un material transmetálico, en dos capas de Ta2O5-x y TaO2-x y al controlar su superficie.
El dispositivo sináptico artificial desarrollado por el equipo de investigación es un dispositivo sináptico eléctrico que simula la función de las sinapsis en el cerebro a medida que la resistencia de la capa de óxido de tantalio aumenta o disminuye gradualmente según la fuerza de las señales eléctricas. Ha logradosuperando las limitaciones de durabilidad de los dispositivos actuales al permitir el control de la corriente solo en una capa de Ta2O5-x.
Además, el equipo de investigación implementó con éxito un experimento que realizó la plasticidad de la sinapsis, que es el proceso de crear, almacenar y eliminar recuerdos, como el fortalecimiento a largo plazo de la memoria y la supresión a largo plazo de la eliminación de la memoria ajustando la fuerzade la conexión de sinapsis entre neuronas.
El método de almacenamiento de datos de valor múltiple no volátil aplicado por el equipo de investigación tiene la ventaja tecnológica de tener un área pequeña de un sistema de dispositivo sináptico artificial, lo que reduce la complejidad de la conexión del circuito y reduce el consumo de energía en más de una milésima en comparación conmétodos de almacenamiento de datos basados en señales digitales que utilizan 0 y 1, como CMOS volátil semiconductor de óxido metálico complementario.
El dispositivo sináptico artificial de alta confiabilidad desarrollado por el equipo de investigación se puede utilizar en dispositivos o circuitos de ultra baja potencia para procesar cantidades masivas de big data debido a su capacidad de aritmética paralela de baja potencia. Se espera que se apliquea tecnologías de dispositivos semiconductores inteligentes de próxima generación, como el desarrollo de inteligencia artificial IA, incluido el aprendizaje automático y el aprendizaje profundo y los semiconductores que imitan el cerebro.
El Dr. Lee dijo: "Esta investigación aseguró la confiabilidad de los dispositivos sinápticos artificiales existentes y mejoró las áreas señaladas como desventajas. Esperamos contribuir al desarrollo de la IA basada en el sistema neuromórfico que imita al cerebro humano mediante la creación de un circuitoque imita la función de las neuronas ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DGIST Instituto de Ciencia y Tecnología de Daegu Gyeongbuk . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :