ນັກຄົ້ນຄວ້າມີຄວາມກ້າວຫນ້າກັບຄອມພິວເຕີ້ Neuromorphic

ທີມນັກຄົ້ນຄວ້າຂອງສະຖາບັນວິທະຍາສາດຂັ້ນສູງຂອງເກົາຫຼີ (KAIST) ໄດ້ລາຍງານອຸປະກອນຄວາມຊົງຈຳ neuromorphic ຂະໜາດ nano ທີ່ເຮັດການຈຳລອງ neurons ແລະ synapses ພ້ອມໆກັນຢູ່ໃນຫ້ອງໜ່ວຍ. ຄວາມກ້າວຫນ້າໃຫມ່ແມ່ນບາດກ້າວທີ່ສໍາຄັນໄປສູ່ການບັນລຸຄອມພິວເຕີ້ neuromorphic ທີ່ສາມາດ mimic ສະຫມອງຂອງມະນຸດດ້ວຍອຸປະກອນ semiconductor. 

ການຄົ້ນຄ້ວາດັ່ງກ່າວໄດ້ລົງພິມໃນ ການສື່ສານທໍາມະຊາດ.

ການຮັບຮູ້ AI ດ້ວຍຄອມພິວເຕີ້ Neuromorphic

ຜູ້ຊ່ຽວຊານກໍາລັງເຮັດວຽກກ່ຽວກັບການໄດ້ຮັບຄອມພິວເຕີ້ neuromorphic ເພື່ອຮັບຮູ້ປັນຍາປະດິດ (AI) ໂດຍ mimicing ກົນໄກຂອງ neurons ແລະ synapses ໃນສະຫມອງຂອງມະນຸດ. ຄອມພິວເຕີໃນປະຈຸບັນບໍ່ສາມາດສະຫນອງການເຮັດວຽກຂອງມັນສະຫມອງບາງຢ່າງຂອງສະຫມອງຂອງມະນຸດໄດ້ເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈໍາກັດຈໍານວນຫນຶ່ງ, ແຕ່ທ່າແຮງຂອງພວກມັນໄດ້ຖືກຂຸດຄົ້ນຢ່າງລະອຽດ. 

ດ້ວຍສິ່ງນັ້ນ, ວົງຈອນ neuromorphic ທີ່ອີງໃສ່ໂລຫະປະສົມ Oxide Semiconductor (CMOS) ໃນປະຈຸບັນເຊື່ອມຕໍ່ neurons ປອມແລະ synapses ໂດຍບໍ່ມີການໂຕ້ຕອບ synergistic. ການປະຕິບັດຂອງ neurons ແລະ synapses ໄດ້ພິສູດວ່າມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ. 

ເພື່ອເອົາຊະນະຂໍ້ຈໍາກັດເຫຼົ່ານີ້, ທີມງານຄົ້ນຄ້ວານໍາພາໂດຍອາຈານ Keon Jae Lee ຈາກພາກວິຊາວິທະຍາສາດວັດສະດຸແລະວິສະວະກໍາໄດ້ປະຕິບັດກົນໄກການເຮັດວຽກທາງຊີວະພາບຂອງມະນຸດໂດຍການນໍາສະເຫນີປະຕິສໍາພັນ neuron-synapse ໃນຈຸລັງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາດຽວ. ນີ້ແຕກຕ່າງຈາກວິທີການແບບດັ້ງເດີມຂອງອຸປະກອນເຊື່ອມຕໍ່ neuronal ທຽມແລະ synaptic. 

ອຸປະກອນ Synaptic ທຽມ

ອຸປະກອນ synaptic ປອມທີ່ໄດ້ສຶກສາກ່ອນຫນ້ານີ້ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເລັ່ງການຄິດໄລ່ຂະຫນານ, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ຊັດເຈນຈາກກົນໄກການເຮັດວຽກຂອງສະຫມອງຂອງມະນຸດ. ໂດຍການປະຕິບັດປະຕິສໍາພັນ synergistic ລະຫວ່າງ neurons ແລະ synapses ໃນອຸປະກອນຄວາມຊົງຈໍາ neuromorphic, ກົນໄກຂອງເຄືອຂ່າຍ neural ຊີວະພາບສາມາດເຮັດຕາມ. ອຸປະກອນ neuromorphic ຍັງສາມາດທົດແທນວົງຈອນ neuron CMOS ສະລັບສັບຊ້ອນດ້ວຍອຸປະກອນດຽວ, ເຊິ່ງປັບປຸງການຂະຫຍາຍແລະປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. 

ສະຫມອງຂອງມະນຸດແມ່ນສ້າງຈາກເຄືອຂ່າຍສະລັບສັບຊ້ອນຂອງ 100 ຕື້ neurons ແລະ 100 ພັນຕື້ synapses, ແລະຫນ້າທີ່ແລະໂຄງສ້າງຂອງສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ໂດຍອີງຕາມການກະຕຸ້ນຈາກພາຍນອກ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາສາມາດປັບຕົວເຂົ້າກັບສະພາບແວດລ້ອມອ້ອມຂ້າງ. ອຸປະກອນ neuromorphic ທີ່ພັດທະນາໂດຍທີມງານຊ່ວຍໃຫ້ຄວາມຊົງຈໍາໃນໄລຍະສັ້ນແລະໄລຍະຍາວສາມາດຢູ່ຮ່ວມກັນໄດ້ໂດຍໃຊ້ອຸປະກອນຄວາມຊົງຈໍາທີ່ບໍ່ມີການລະເຫີຍແລະບໍ່ປ່ຽນແປງທີ່ mimic ລັກສະນະຂອງ neurons ແລະ synapses. ໜ່ວຍຄວາມຈຳທີ່ລະເຫີຍແມ່ນສະແດງໂດຍອຸປະກອນສະຫຼັບເກນ, ໃນຂະນະທີ່ໜ່ວຍຄວາມຈຳປ່ຽນໄລຍະແມ່ນໃຊ້ເປັນອຸປະກອນທີ່ບໍ່ລະເຫີຍ. ດ້ວຍອຸປະກອນຮູບເງົາບາງໆສອງອັນທີ່ປະສົມປະສານໂດຍບໍ່ມີ electrodes ໃນທັນທີ, ການປັບຕົວຂອງ neurons ແລະ synapses ສາມາດຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນຄວາມຊົງຈໍາ neuromorphic. 

"Neurons ແລະ synapses ພົວພັນກັບກັນແລະກັນເພື່ອສ້າງຫນ້າທີ່ຂອງມັນສະຫມອງເຊັ່ນ: ຄວາມຊົງຈໍາແລະການຮຽນຮູ້, ດັ່ງນັ້ນການຈໍາລອງທັງສອງແມ່ນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບປັນຍາປະດິດຂອງສະຫມອງ," ອາຈານ Lee ກ່າວ. "ອຸປະກອນຄວາມຊົງຈໍາ neuromorphic ທີ່ໄດ້ຮັບການພັດທະນາຍັງ mimics ຜົນກະທົບ retraining ທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ການຮຽນຮູ້ໄວຂອງຂໍ້ມູນທີ່ລືມໂດຍການປະຕິບັດຜົນກະທົບໃນທາງບວກລະຫວ່າງ neurons ແລະ synapses."