Электроника и человеческий мозг: два мира в одном устройстве

Мы живем в аналоговом мире, где информация непрерывно передается и одновременно обрабатывается нашим мозгом. Однако наши устройства обрабатывают информацию в цифровом формате. Исследователи из EPFL представили технологию, которая сочетает возможности аналоговой обработки с точностью цифровых устройств.

Для этого ученые использовали сверхтонкие двумерные полупроводники и ферроэлектрические материалы. Новый способ улучшает энергоэффективность и добавляет новые функции в вычислительную технику. Соединение традиционной цифровой логики с аналоговыми операциями делает электронику быстрее и эффективнее.

Основное новшество, разработанное Nanoelectronics Device Laboratory, это сочетание материалов, которое привело к созданию переключателя Tunnel Field-Effect Transistor (TFET). Такой транзистор может работать при довольно низких напряжениях, что позволяет устройствам потреблять меньше энергии.

Профессор Adrian Ionescu подчеркнул важность таких находок, указав на великолепные возможности нового TFET и возможность создания функций синаптического нейрона. Sadegh Kamaei, аспирант EPFL, впервые объединил возможности двумерных полупроводников и ферроэлектрических материалов в полностью интегрированной электронной системе.

Исследование также представляет переключатели, напоминающие биологические синапсы, используемые для нейроморфных вычислений, что открывает путь к созданию устройств, работающих аналогично человеческому мозгу. Такие системы могут справляться с задачами, которые сложны для традиционных компьютеров, например, с распознаванием образов или обработкой сенсорных данных.