Физики из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона разработали ионный процессор, который работает как мозг, перемещая ионы в водном растворе, а не на электронах, как твердые полупроводники. Исследование опубликовано в журнале Advanced Materials.
Основным условием передачи сигналов в мозге является движение заряженных молекул, называемых ионами, в растворе. Хотя невероятную вычислительную мощность мозга крайне сложно воспроизвести, ученые предположили, что подобная система все же может быть использована для вычислений.
Авторы создали транзистор с дискообразным электродом в центре и двумя кольцевыми электродами вокруг него. Они поместили эту структуру в водный раствор молекул хинона. Когда к центральному диску прикладывалось напряжение, в растворе создавался поток ионов водорода. Два кольцевых электрода позволяли увеличивать или уменьшать силу тока, тем самым регулируя pH раствора.
Используя различные показатели системы, включая рН раствора и напряжение на транзисторе, можно выполнять арифметическое умножение. А если объединить несколько транзисторов, то можно выполнить матричное умножение, необходимое для работы нейронных сетей. Ученые смогли продемонстрировать это для матриц размером 16 на 16.
У технологии есть существенные ограничения. 16 потоков не могут существовать одновременно, то есть все операции приходилось выполнять последовательно, а не одновременно, что значительно замедляло и без того медленную технологию. Однако ученые показали, что их подход жизнеспособен, и теперь они планируют ввести в систему больше типов молекул, что позволит проводить более сложные вычисления.
0 комментариев
Recommended Comments
Нет комментариев для отображения
Создайте аккаунт или войдите для комментирования
Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий
Создать аккаунт
Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!
Зарегистрировать аккаунтВойти
Уже зарегистрированы? Войдите здесь.
Войти сейчас