Абстракция

Ученые МГУ улучшили мемристоры для нейроморфных систем

В МГУ разработали инновационный метод радиационной обработки, который в разы улучшает ключевые характеристики мемристоров — перспективных элементов для энергоэффективной электроники и нейроморфных вычислений.
Автор Наука Mail
Изображение мозга искусственным интеллектом
Результаты особенно важны для развития вычислительных архитектур, имитирующих работу головного мозгаИсточник: Leonardo.AI

Ученые физического факультета и Института ядерной физики им. Д. В. Скобельцына МГУ вместе с коллегами из Курчатовского института разработали метод улучшения характеристик мемристоров на основе оксидов металлов при помощи облучения альфа-частицами. Об этом Науке Mail сообщили в пресс-службе вуза.

Мемристоры способны одновременно хранить и обрабатывать информацию подобно нейронам мозга, что делает их идеальной основой для аппаратного воплощения искусственного интеллекта. Главной задачей для их практического применения стало повышение стабильности, количества состояний памяти и «выносливости».

Схема
Разработка рарасширяет технологические возможности при создании гибких и адаптивных электронных системИсточник: МГУ

Для решения этой проблемы ученые применили управляемое облучение мемристоров на основе оксида титана альфа-частицами от источника плутония-239. Это привело к образованию точно заданной концентрации дефектов (кислородных вакансий) в объеме материала — примерно 1016 на 1 куб. см.

Результаты оказались впечатляющими:

  • количество устойчивых состояний памяти увеличилось почти в 3 раза;

  • отношение сопротивлений между состояниями (ключевой параметр) выросло более чем в 2 раза;

  • «выносливость» устройства (число циклов переключения) возросла в 1,5 раза.

Этот метод, названный «инженерией дефектов», позволяет точечно настраивать свойства мемристоров уже после изготовления. Такой прорыв открывает путь к созданию более сложных и надежных нейроморфных систем, способных к обучению, а также к новому поколению энергоэффективной памяти.

Результаты исследования опубликованы в Applied Physics Letters.

Ранее Наука Mail писала об уникальной технологии управления роботами через мозг.