• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  • Un estudio de arquitecturas y dispositivos neuromórficos emergentes habilitados por nanomateriales

    Transistores sinápticos y sistemas memristivos. Crédito: Nanotecnología de la naturaleza (2020). DOI:10.1038 / s41565-020-0647-z

    Un par de investigadores en ciencia e ingeniería de materiales de la Universidad Northwestern han realizado un estudio de arquitecturas y dispositivos neuromórficos emergentes que podrían habilitarse mediante el uso de nanomateriales. En su artículo publicado en la revista Nanotecnología de la naturaleza , Vinod Sangwan y Mark Hersam describen los tres tipos principales de nanomateriales que podrían reemplazar los componentes mucho más grandes que se utilizan actualmente en los sistemas informáticos.

    Como señalan Sangwan y Hersam, la tecnología informática se encuentra en una encrucijada. Tanto los científicos informáticos como los usuarios quieren una continuación del progreso que se ha producido en las últimas décadas hacia el futuro. Los dispositivos de hoy representan una mejora muy significativa con respecto a los de hace apenas dos o tres décadas. Pero hay dos obstáculos principales en el horizonte que impedirán tales mejoras en el futuro:tamaño y potencia.

    Los ingenieros se están acercando cada vez más a las limitaciones de tamaño físico de los chips de computadora; la física dicta que los microcircuitos solo pueden hacerse tan pequeños. Esto significa que algo más tendrá que reemplazarlos si las computadoras van a seguir avanzando. El otro problema es la cantidad de energía que utilizan las computadoras. Investigaciones anteriores han demostrado que los tipos de redes neuronales que se planean para el futuro requieren más energía. Algunos han estimado que se necesitaría más de lo que se produce en todo el mundo hoy. En este nuevo esfuerzo, los investigadores abordan el segundo problema y sugieren que la respuesta radica en fabricar computadoras con nanomateriales. A continuación, realizan una encuesta de dichos dispositivos y arquitecturas que actualmente son el foco de los esfuerzos de investigación.

    Para realizar su encuesta, Los investigadores desglosan lo que describen como dispositivos neuromórficos mediante tres tipos de nanomateriales:de dimensión cero, unidimensional y bidimensional. Señalan que cada uno tiene sus ventajas y desventajas, como las propiedades ópticas de los sistemas fotónicos 0D y la semejanza de los nanomateriales 1-D con los axones tubulares. Incluso el más grande del grupo, nanomateriales bidimensionales, se puede utilizar para cosas como resistencias sinápticas o como estructura para chips de memoria multinivel. También señalan que los tres tipos de nanomateriales exhiben una plasticidad sináptica significativa, lo que acercaría dichos dispositivos a imitar el cerebro humano.

    © 2020 Science X Network




    © Ciencia https://es.scienceaq.com