Logo
Cover

Искусственные синапсы сделают нейросети более быстрыми и энергоэффективными. Единого подхода пока нет, но на Международной конференции по электронным устройствам, проходящей в Сан-Франциско, представлен ряд перспективных технологий.

848

Инженеры из компании IBM разработали систему под названием ECRAM. Это электрохимическое запоминающее устройство хранит информацию в виде изменения проводимости. В отличие от аналогов, ECRAM способна кодировать несколько десятков или даже сотен состояний, сообщает IEEE Spectrum. Каждое значение сопротивления означает определенный «вес» синапса в нейронной сети.

В качестве диэлектрика в устройстве используется твердотельный электролит, известный как фосфор-оксинитрид лития, а вместо стандартного кремния применяется триоксид вольфрама. Движение ионов лития между этими элементами позволяет менять проводимость синапса.

Первые эксперименты с нейросетью на основе ECRAM подтвердили, что она успешно справляется с распознаванием рукописных цифр. Точность системы составила 96%.

Точность искусственных синапсов можно повысить, ликвидировав ассиметрию в динамике проводимости. Дело в том, что рост и снижение этого показателя идут с разными скоростями, что ограничивает возможности системы. Ученые уверены, что дальнейшие исследования позволят им скорректировать эту особенность. Кроме того, они планируют уменьшить размеры устройства до 100 нм.

Альтернативный вариант представили исследователи из Университета Пердью. Их устройство изготовлено из германиевых нанопроводов и сегнетоэлектрических материалов, которые меняют поляризацию в ответ на небольшое электрическое напряжение.

Такой искусственный синапс может поддерживать 256 различных состояний проводимости. 

Команда физиков из США недавно создала искусственные синапсы толщиной в атом. Соединив их, можно создать энергоэффективное устройство для выполнения сложных задач.