Close Menu
Український телекомунікаційний портал
    Facebook X (Twitter) Instagram Threads
    Український телекомунікаційний портал
    • Новини
    • Мобільна техніка
    • Технології
    • ПЗ
    • Наука
    • Транспорт
    • Дім
    • Обладнання
    • Здоров’я
    Facebook X (Twitter) YouTube Telegram
    Український телекомунікаційний портал
    Home»Новини»Технології»Розроблено новий пристрій на базі мемрістора
    Технології

    Розроблено новий пристрій на базі мемрістора

    ВолодимирBy Володимир13.10.2020Коментарів немає3 Mins Read
    Facebook Twitter Email Telegram Copy Link

    Відсутність електронного пристрою, здатного працювати в точності як нейрон головного мозку, є причиною, що не дає поки що інженерам і вченим створити повноцінний нейроморфний комп’ютер, що володіє високою ефективністю і обчислювальної гнучкістю, якими володіє найдосконаліший біологічний комп’ютер природного походження – головний мозок. Таке електронний пристрій, електронний аналог нейрона, повинно бути достатньо складним, адже його “поведінка” має бути набагато складніше поведінка будь-якого з існуючих базових електронних пристроїв.

    Не так давно дослідники з лабораторії компанії Hewlett Packard, Техаського університету A & M і Стенфордського університету винайшли пристрій, що відповідає всім вимогам, що пред’являються до електронного аналогу нейрона. Вхідним сигналом для цього пристрою є постійна напруга різної амплітуди, в залежності від якої пристрій може виробити пачки імпульсних сигналів, входити в стійкий автоколебательний процес, фіксувати поточний стан і зробити багато іншого, що є електронним аналогом нейронної діяльності.

    До складу структури нового електронного нейтрона входить резистор, конденсатор і так званий мемристор Мотта. Нагадаємо, що мемрістор називають пристрої, які мають пам’ять величини протікав через них струму у вигляді власного електричного опору. У мемристоров Мотта є одна особливість – їх опором можна управляти не тільки величиною струму, що протікає, а й температурою. Матеріал в переході мемрістора Мотта переходить з ізолюючого в провідний стан і навпаки під впливом температури. Цей ефект був помічений ще в 1960-х роках, але лише недавно люди навчилися використовувати його в нанорозмірних пристроях.

    Перехід мемрістора складається з кристала оксиду ніобію, який при подачі напруги нагрівається і переходить в провідний стан. Коли відбувається таке перемикання, то через низкоомную ланцюг мемрістора розряджається накопичений в конденсаторі заряд, після чого пристрій охолоджується і мемристор повертається в непроводящее стан. В результаті цієї послідовності виробляється імпульс струму, що нагадує сигнал, що виробляється нейроном.

    Проведені дослідження поведінки “електронного нейрона” показали, що існують області так званого хаотичного поведінки і області стабільного стану нейрона, які залежать від величини прикладається потенціалу та інших параметрів пристрою. Саме краю деяких хаотичних регіонів представляють собою інтерес, адже поведінка пристрою в цих регіонах максимально точно копіює поведінку біологічного нейрона при певних умовах.

    За допомогою однакових пристроїв дослідники створили імпульсні версії аналогових логічних елементів І-НЕ, НЕ та інших, які є базовими блоками будь-якої електронної логічної схеми. Єдиним мінусом всього цього є те, що для кожного “електронного нейрона” поки ще потрібно своя власна аналогова схема, що оптимізує режим роботи цього пристрою.

    Ученим належить виконати ще масу роботи, перш ніж їх винахід може перетворитися в практичну річ. Основна проблема полягає в тому, що температура фазового переходу оксиду ніобію (NbO2) становить близько 800 градусів. З урахуванням особливостей структури нового пристрою, така температура і мемрісторний ефект виникають в дуже тонкому шарі матеріалу, в декількох нанометрів. Але, якщо на кристалі чіпа будуть мільйони і мільярди подібних пристроїв, то велика кількість тепла, що виділяється може стати величезною проблемою. Тому вчені планують, в першу чергу, знайти заміну оксиду ніобію, матеріал, що забезпечує роботу мемристоров Мотта, при функціонуванні яких температура кристала буде знаходитися в прийнятному діапазоні від 60 до 100 градусів. Джерело

    Читайте також

    Інженери створили бездротовий чип зі швидкістю, як у оптоволокна

    23.01.2026

    Експерт: безробіття – не головна проблема, яку несе штучний інтелект

    22.01.2026

    Механічні «пожежники»: як роботи-собаки допомагають боротися з вогнем

    19.01.2026

    Останні

    Сигаретні недопалки можуть стати новим джерелом чистої енергії

    24.01.2026

    Глобальне потепління може пришвидшувати старіння людини на клітинному рівні

    24.01.2026

    Представлено новий Kia Sportage Platinum Edition

    24.01.2026

    Тропічні океани колись були головними «фабриками» кисню на Землі

    23.01.2026
    Facebook X (Twitter) YouTube Telegram RSS
    • Контакти/Contacts
    © 2026 Portaltele.com.ua. Усі права захищено. Копіювання матеріалів дозволено лише з активним гіперпосиланням на джерело.

    Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.

    Go to mobile version