- Meristores llevarán la computación similar al cerebro a los sistemas de inteligencia artificial
- Los dispositivos atómicamente sintonizables ofrecen procesamiento de IA energéticamente eficiente
- Los circuitos neuromórficos abren nuevas posibilidades para la inteligencia artificial
Una nueva frontera en la tecnología de semiconductores podría estar más cerca que nunca después del desarrollo de “memristores” atómicamente sintonizables, que son resistencias de memoria innovadoras que imitan la red neuronal del cerebro humano.
Con financiación del programa FuSe2 de la Fundación Nacional de Ciencias, esta iniciativa tiene como objetivo crear dispositivos que permitan la computación neuromórfica, un enfoque de próxima generación diseñado para un procesamiento rápido y energéticamente eficiente que imita la capacidad del cerebro para aprender y adaptarse.
El núcleo de esta innovación es la creación de dispositivos de memoria ultradelgados con control a escala atómica, que podrían revolucionar la inteligencia artificial al permitir que los memristores actúen como sinapsis y neuronas artificiales. Estos dispositivos tienen el potencial de mejorar significativamente la potencia y la eficiencia informática, al tiempo que abren nuevas posibilidades para aplicaciones de inteligencia artificial y, al mismo tiempo, forman a una nueva generación de expertos en tecnología de semiconductores.
Desafíos de la computación neuromórfica
El proyecto se centra en resolver uno de los desafíos más fundamentales de la informática moderna: lograr la precisión y escalabilidad necesarias para dar vida a sistemas de IA inspirados en el cerebro.
Para desarrollar redes energéticamente eficientes y de alta velocidad que funcionen como el cerebro humano, los memristores son los componentes clave. Pueden almacenar y procesar información simultáneamente, lo que los hace particularmente adecuados para circuitos neuromórficos donde pueden facilitar el tipo de procesamiento de datos paralelo que se observa en los cerebros biológicos, superando potencialmente las limitaciones de las arquitecturas informáticas tradicionales.
el Un esfuerzo conjunto de investigación entre la Universidad de Kansas (KU) y la Universidad de Houston dirigida por Judy Wu, Profesora Distinguida de Física y Astronomía en KU, cuenta con el apoyo de una subvención de 1,8 millones de dólares de Fuse2.
Wu y su equipo han sido pioneros en un método para lograr un espesor inferior a 2 nm en dispositivos de memoria, con capas de película que se acercan a un sorprendente tamaño de 0,1 nm, aproximadamente 10 veces más largo que la escala nanométrica promedio.
Estos avances son esenciales para la electrónica de semiconductores del futuro, ya que permiten la creación de dispositivos que son extremadamente delgados y tienen una funcionalidad precisa, con uniformidad de área grande. El equipo de investigación también utilizará un enfoque de codiseño que combine el diseño, la fabricación y las pruebas de materiales.
Además de sus objetivos científicos, el proyecto también tiene un fuerte enfoque en el desarrollo de la fuerza laboral. Al reconocer la creciente necesidad de profesionales capacitados en la industria de los semiconductores, el equipo diseñó un componente de extensión educativa dirigido por expertos de ambas universidades.
“El objetivo final de nuestro trabajo es desarrollar memristores atómicamente ‘sintonizables’ que puedan actuar como neuronas y sinapsis en un circuito neuromórfico. Al desarrollar este circuito, pretendemos permitir la computación neuromórfica. Este es el foco principal de nuestra investigación”, dijo Wu. dicho.
“Queremos imitar la forma en que nuestro cerebro piensa, calcula, toma decisiones y reconoce patrones; básicamente, todo lo que el cerebro hace a alta velocidad y con alta eficiencia energética”.
