Имитирующее мозг оборудование сократит энергозатраты на работу "умных" устройств

Исследователи, обеспокоенные затратами электроэнергии на применение искусственного интеллекта в "умных" устройствах, задумались о необходимости снижения энергопотребления в технологии интернета вещей, или IoT. В этом помогло нейроморфное оборудование.

Нейроморфное оборудование со сверхнизким энергопотреблением основано на искусственных нейронах, которые работают так же, как и в человеческом мозге, пишет Advanced Science News.

«Нейроморфное оборудование имитирует структуру и работу человеческого мозга. Это может значительно снизить энергопотребление по сравнению с традиционной вычислительной архитектурой», — сказал ведущий автор исследования Департамента электротехники Корейского передового института науки и технологий Джун-Кью Хан.

Хан объяснил, что это связано с тем, что параллельные вычисления выполняются без разделения процессора и памяти в нейроморфных устройствах — это означает, что данные не нужно перемещать между ними — и информация передается редко в виде пиков.

«В настоящее время нейроморфное оборудование является очень актуальной темой для разработчиков устройств, потому что схемы, состоящие из нескольких транзисторов, имеют ограничения с точки зрения эффективности площади и стоимости оборудования. Однако большинство из них сосредоточились на создании искусственного синапса с помощью одного устройства, такого как мемристор, который запоминает и определяет связь между двумя нейронами», — сказал Хан.

Искусственный нейрон, предложенный Ханом и его коллегами, идентичен полевому транзистору в форме ребра (FinFET) — типу трёхмерного транзистора с несколькими рёбрами, покрытыми одним и тем же затвором, которые электрически действуют как один, увеличивая мощность и производительность.

Хотя нейроморфное оборудование идеально подходит для приложений в мобильных устройствах и устройствах IoT, где важна энергоэффективность, одним из ограничений является огромный размер системы, необходимой для имитации человеческого мозга. Однако искусственный нейрон, разработанный Ханом и его командой, на самом деле намного меньше биологических нейронов, размер которых варьируется от 4 до 100 микрон или от 0,004 до 0,1 миллиметра. Таким образом, небольшой размер отдельных единиц может помочь в масштабировании этих искусственных нейронов при создании нейроморфного оборудования, которое может воспроизводить маломощные функции мозга.

Также нейрон FinFET использует обычную технологию CMOS, а это означает, что он может способствовать коммерциализации нейроморфного оборудования.

0 комментариев