Kunsmatige Intelligensie
Navorsers maak vordering met neuromorfiese rekenaars
'n Span navorsers by die Korea Advanced Institute of Science (KAIST) het 'n nano-grootte neuromorfiese geheuetoestel aangemeld wat neurone en sinapse gelyktydig in 'n eenheidsel naboots. Die nuwe vooruitgang is 'n groot stap in die rigting van die bereiking van neuromorfiese rekenaars wat die menslike brein kan naboots met halfgeleiertoestelle.
Die navorsing is gepubliseer in Nature Kommunikasie.
Besef KI met neuromorfiese rekenaars
Kenners werk daaraan om neuromorfiese rekenaars te kry om kunsmatige intelligensie (KI) te realiseer deur die meganismes van neurone en sinapse in die menslike brein na te boots. Huidige rekenaars kan weens verskeie beperkings nie sekere kognitiewe funksies van die menslike brein verskaf nie, maar hul potensiaal is deeglik ondersoek.
Met dit gesê, huidige komplementêre metaaloksied-halfgeleier (CMOS)-gebaseerde neuromorfiese stroombane verbind kunsmatige neurone en sinapse sonder sinergistiese interaksies. Die implementering van neurone en sinapse het bewys dat dit moeilik is.
Om hierdie beperkings te oorkom, het die navorsingspan onder leiding van professor Keon Jae Lee van die Departement Materiaalwetenskap en Ingenieurswese die biologiese werkmeganismes van mense geïmplementeer deur die neuron-sinaps-interaksies in 'n enkele geheuesel bekend te stel. Dit verskil van die tradisionele benadering om kunsmatige neuronale en sinaptiese toestelle elektries te verbind.
Kunsmatige sinaptiese toestelle
Die kunsmatige sinaptiese toestelle wat voorheen bestudeer is, word dikwels gebruik om parallelle berekeninge te versnel, wat duidelike verskille van die operasionele meganismes van die menslike brein demonstreer. Deur die sinergistiese interaksies tussen neurone en sinapse in die neuromorfiese geheue toestel te implementeer, kon die meganismes van die biologiese neurale netwerk nagevolg word. Die neuromorfiese toestel kan ook komplekse CMOS-neuronbane met 'n enkele toestel vervang, wat skaalbaarheid en kostedoeltreffendheid verbeter.
Die menslike brein bestaan uit 'n komplekse netwerk van 100 biljoen neurone en 100 triljoen sinapse, en die funksies en strukture daarvan kan verander na gelang van eksterne stimuli, wat hulle in staat stel om by die omliggende omgewing aan te pas. Die neuromorfiese toestel wat deur die span ontwikkel is, stel korttermyn- en langtermynherinneringe in staat om saam te bestaan deur gebruik te maak van vlugtige en nie-vlugtige geheuetoestelle wat die kenmerke van neurone en sinapse naboots. Vlugtige geheue word voorgestel deur 'n drempelskakelaartoestel, terwyl faseveranderinggeheue as 'n nie-vlugtige toestel gebruik word. Met twee dunfilmtoestelle geïntegreer sonder onmiddellike elektrodes, kan die funksionele aanpasbaarheid van neurone en sinapse in die neuromorfiese geheue geïmplementeer word.
"Neurone en sinapse is in wisselwerking met mekaar om kognitiewe funksies soos geheue en leer te vestig, so simulasie van beide is 'n noodsaaklike element vir brein-geïnspireerde kunsmatige intelligensie," het professor Lee gesê. "Die ontwikkelde neuromorfiese geheue-toestel boots ook die heropleidingseffek na wat vinnige aanleer van die vergete inligting moontlik maak deur 'n positiewe terugvoereffek tussen neurone en sinapse te implementeer."
