Istraživači korejskog nacionalnog istraživačkoa sveučilišta KAIST izradili su visoko skalabilni neuromorfni hardver inspiriran mozgom integrirajući pojedinačne tranzistorske neurone i sinapse. Koristeći standardnu silicijsku komplementarnu tehnologiju metal-oksid-poluvodič (CMOS), neuromorfni hardver trebao bi smanjiti troškove čipova i pojednostaviti postupke izrade.

Funkcije umjetne inteligencije

Neurone i sinapse izradili su na temelju tranzistora za visoko skalabilni neuromorfni hardver koji može prepoznavati tekst i slike lica. Ovo je istraživanje predstavljeno u časopisu Science Advances.

Neuromorfni hardver privukao je veliku pozornost zbog svojih funkcija umjetne inteligencije. Oponašajući ljudski mozak on pritom troši jako malo snage; manje od 20 vata. Kako bi neuromorfni hardver funkcionirao, neophodni su neuroni i sinapsa koja pamti vezu između dva neurona, baš kao i biološki mozak. 

Međutim, budući da neuroni i sinapse izgrađeni na digitalnim ili analognim krugovima zauzimaju veliki prostor, postoji granica hardverske učinkovitosti, ali i troškova. Budući da se ljudski mozak sastoji od približno 10¹¹ neurona i 10¹⁴ sinapsi, trebalo bi smanjiti troškove hardvera kako bi se primijenili na mobilne i IoT uređaje.

Janusova struktura

Kako bi riješili ovaj problem, istraživači su oponašali ponašanje bioloških neurona i sinapsi s jednim tranzistorom te ih integrirali u 8-inčnu pločicu. Proizvedeni neuromorfni tranzistori imaju istu strukturu kao i trenutno masovno proizvođeni tranzistori za memoriju i logiku.

Uz to, dokazali su kako se neuromorfni tranzistori mogu implementirati s "Janusovom strukturom" koja funkcionira i kao neuron i kao sinapsa, baš kao što novčići imaju "pismo" i "glavu". 

Komercijalizacija neuromorfnog hardvera

Sve to moglo bi dramatično smanjiti troškove hardvera zamjenom neurona i sinapsi temeljenih na složenim digitalnim i analognim sklopovima s jednim tranzistorom. 

"Pokazali smo da se neuroni i sinapse mogu implementirati pomoću jednog tranzistora", kažu korejski istraživači. "Integracijom pojedinačnih tranzistorskih neurona i sinapsi na istoj pločici korištenjem standardnog CMOS procesa poboljšana je cijena hardvera neuromorfnog hardvera, što će ubrzati komercijalizaciju neuromorfnog hardvera."