Похожий на мозг компьютер – на шаг ближе к цели

Успеха в этом направлении добились исследователи из Эксетерского университета (Англия). Ими было впервые продемонстрировано одновременные обработка данных и хранение на базе материалов с изменяемой фазой. Новая техника могла бы революционизировать вычисления, делая компьютеры быстрее и энергоэффективнее, а также приближая их к биологическим системам. 

В современных компьютерах обработка данных и операции с памятью выполняются раздельно, в результате чего возникают узкие места при попытках увеличить быстродействие или снизить энергопотребление, причиной которых является необходимость непрерывно перемещать данные. Такого не наблюдается в биологических системах, например, в человеческом мозге, где нет реальных различий между запоминанием и обработкой. Чтобы выполнить эти две функции одновременно, команда из Эксетерского университета использовала фазоизменяемые материалы.

Их работа убедительно показала, что фазоизменяемые материалы могут сохранять и обрабатывать данные одновременно. Также в первый раз было экспериментально показано, что они могут выполнять вычислительные операции общего назначения, такие как сложение, вычитание и, естественно, умножение и деление. Более удивительным оказалось то, что эти материалы могут быть использованы для конструирования искусственных нейронов и синапсов. Это значит, что искусственные системы, полностью сделанные из фазоизменяемых материалов, могли бы потенциально изучать и обрабатывать информацию подобно мозгу человека.

Ведущий автор проф. Дэвид Райт (David Wright) сказал: «Наше открытие имеет основные применения в области разработки полностью новых форм вычислений, включая компьютеры, похожие на мозг».

Исследование ученых было сфокусировано на производительности единичной ячейки с изменяемой фазой. Следующим этапом исследований будет построение системы взаимосвязанных ячеек, которые смогут научиться решать простые задачи, такие как идентификация определенных объектов и изображений.