شياو الاختيار من الجزء السفلي من راحة غير معبد،
إنتاج و qubit | عدد ملفه QbitAI
أجهزة الكمبيوتر أكثر ذكاء، ولكن خوارزميات ذكية تأخذ الكثير من الموارد. جهاز كمبيوتر يعمل على تردد غيغاهرتز، وكيلو واط استهلاك الطاقة. يتم تشغيل الدماغ البشري ملايين المرات أبطأ من الكمبيوتر، فقط حوالي 20W السلطة، ولكنها يمكن أن تفعل كل شيء بسهولة.
للفوز على لي شيشي AlphaGo سبيل المثال، يستخدم 48 TPU، TPU كل السلطة هي 40W، وكفاءة الطاقة هو أقل بكثير من البشر.
لذا يعكف العلماء على العمل لإغلاق البشرية الدماغ يمكن أن تخلق كفاءة المعدات.
على الباحثين MIT الزوار مصممة انها مصنوعة من أسلاك فائقة التوصيل الخلايا العصبية ، في نواح كثيرة أنه يتصرف مثل حقا، مثل الخلايا العصبية، على الأقل في مجال كفاءة الطاقة هو الحال.
مقارنة مع الدماغ البشري
القوة تساوي أضعاف الجهد الحالي. باحثون لكل عنصر من عناصر الدائرة هو الحالي والوقت الجهد المنتج تحسب من خلال دمج الطاقة من الخلايا العصبية فائقة التوصيل اصطناعية.
ووجد الباحثون بعد تحليل، وفائقة التوصيل أسلاك إمكانات العمل العصبية لكل يستهلك حوالي 0.05fJ (1fJ = 10-15J، أي quadrillionth فحم الكوك) الطاقة، والطاقة المشبك أمر من حجم، حول 0.005fJ.
منذ القليل من الطاقة للغاية باستخدام الدائرة فائقة التوصيل، وفائقة التوصيل كفاءة الشبكة العصبية للمقارنة بالشبكات العصبية البيولوجية. كفاءة الطاقة (واط لكل عملية المشبك الثانية، SOPS / W) الخلايا العصبية لدى البشر وله نفس الترتيب من حيث الحجم، وأربعة أوامر من حجم أعلى من جهاز الكمبيوتر بشكل عام.
الجدول التالي هو الدماغ البشري، والتناقض بين اثنين فائقة التوصيل الخلايا العصبية أسلاك CMOS.
أعمال
الخلايا العصبية البشرية من قبل إمكانات العمل لنقل الإشارات. يشير إلى ما يسمى إمكانات العمل حفز غشاء الخلية، وفرق الجهد بين عكس الغشاء الداخلي والخارجي يحدث، ثم انتشرت.
وهناك خصائص الخلايا العصبية البشرية: ما لم يتجاوز إشارة الدخل إلى حد معين، وإلا فإنها لن تولد الإثارة، مثل معظم الدوائر الرقمية. فائقة التوصيل أسلاك متناهية الصغر لديها خصائص فريدة غير الخطية، يمكن أيضا إنشاء هذا التأثير عند نفس الخلايا العصبية. يحدث هذا بسبب طبيعة التيار الحرج للموصل جيد للكهرباء.
عندما يتجاوز التيار عتبة معينة، وأسلاك التوصيل تختفي من المقاومة الأصلية لعدم وجود مقاومة يتم إنشاؤها، ويتم إنشاء الجهد عبر الدائرة. زيادة مفاجئة في المقاومة، سوف تولد نبضة الجهد، الذي يشبه إلى إمكانات العمل في الخلايا العصبية.
تتكون الدائرة فائقة التوصيل العصبية اثنين من الأسلاك النانوية، وتنقسم الى مذبذب الرئيسي والسيطرة مذبذب. من أجل إمكانات العمل الزناد اللازمة لتطبيق المدخلات نبض الحالي صغير، ويضاف إلى التحيز الحالي، بحيث مذبذب LC فوق، وتحويل الرئيسي.
في هذا الوقت، وهو التحيز الحالي الاتجاه نبض عكس ذلك، وبالتالي لا يؤدي مذبذب تسيطر عليها. مرة واحدة يتغير مؤشر رئيسي الدولة وسيتم تطبيق النظام الحالي إلى حلقة فائقة التوصيل في اتجاه عكس عقارب الساعة، وإضافته إلى التحيز الحالي لتحريك تسيطر مذبذب.
وستضاف مذبذب الماجستير في شكل حلقة الحالية للتدفق المغناطيسي للحلقة فائقة التوصيل، الذي يشبه الخلايا العصبية البشرية الصوديوم تدفق الأيونات داخل الخلية يسبب تأثير مذبذب للرقابة الحالي يتصرف مثل البوتاسيوم الناتج أيون الحالية .
عتبة إمكانات العمل، ودائرة فائقة التوصيل هي أيضا مشابهة لأسلاك متناهية الصغر مثل هذه خصائص النظام العصبي البشري لا تتفاعل.
ويأمل الباحثون أن أسلاك استخدام المستقبل فائقة التوصيل الخلايا العصبية الشبكة العصبية لتحقيق انخفاض استهلاك الطاقة.
أوراق العنوان:
https://arxiv.org/abs/1907.00263
- انتهى -
التوظيف الصادق
المكدسة تقوم بتجنيد محرر / مراسل، ومقرها في تشونغ قوان تسون في بكين. نتوقع الموهوبين والطلاب المتحمسين للانضمام إلينا! مزيد من التفاصيل، يرجى و qubit عدد الجمهور (QbitAI) واجهة الحوار والرد "تجنيد" كلمة.
و qubit QbitAI عناوين على التوقيع
' " تتبع تقنيات AI دينامية جديدة والمنتجات
