3 اکتبر 2024 -توسط آزمایشگاه ملی فیزیک-نقص شش ضلعی ASI با گرداب. اعتبار: مواد ارتباطی (2024). DOI
برنامه های کاربردی هوش مصنوعی در حال تجربه رونق هستند و انتظار می رود در آینده نزدیک به فناوری های اصلی تبدیل شوند. با این حال، این برنامه ها بر روی سخت افزار محاسباتی کلاسیک اجرا می شوند و بسیار تشنه انرژی هستند.
این فرصت‌هایی را برای توسعه راه‌حل‌های سخت‌افزاری جدید با انرژی کارآمد با الهام از طبیعت، به عنوان مثال، محاسبات مغز مانند ایجاد می‌کند. برخی از معروف‌ترین نمونه‌ها، محاسبات نورومورفیک و شبکه‌های عصبی هستند که نحوه عملکرد مغز انسان را تقلید می‌کنند. یکی از تحقق های احتمالی چنین شبکه های عصبی از طریق شبکه یخ چرخشی مصنوعی (ASI) است. آزمایشگاه ملی فیزیک بریتانیا و شرکای آن تأثیر وارد کردن نقص‌های مغناطیسی شش ضلعی را در چنین ساختار ASI بررسی کرده‌اند.
این تحقیق در مجله Communications Materials منتشر شده است.
از طریق تحقیقات بین رشته ای، تیم بین المللی با معرفی عیوب مغناطیسی طراحی شده که باعث تحریکات توپولوژیکی تصادفی در سیستم و کنترل دینامیک شبکه های عصبی مبتنی بر ASI می شود، با موفقیت مکانیزمی را برای تنظیم رفتار سیستم ASI نشان داد. انتظار می‌رود مفهوم این کشف در برنامه‌هایی از جمله دستگاه‌های حافظه مغناطیسی و برنامه‌های منطقی مبتنی بر اسپین مورد استفاده قرار گیرد.
نتایج این مطالعه بینش هایی را در مورد رفتار جمعی و تصادفی کنترل شده در شبکه های عصبی مصنوعی ارائه می دهد که از طریق شبکه مغناطیسی ASI محقق می شود و راه را برای تحقیقات آینده در مورد کاربردهای نوظهور مانند موجبرهای اسپین-موج قابل تنظیم مجدد و تحقق سخت افزاری محاسبات آینده کم انرژی سیستم ها هموار می کند.
اولگا کازاکوا، عضو NPL، گفت: “این کار نقطه عطف بسیار مهمی را برای ما نشان می دهد: توانایی ایجاد حالت های توپولوژیکی مرتبط با نقص های ASI و نشان دادن رفتارهای تصادفی اما قابل پیش بینی آماری در شبکه ASI. نتایج ما را به تحقق این موضوع نزدیک تر می کند. محاسبات نورومورفیک از نظر انرژی کارآمد این نتیجه یک همکاری بین المللی بزرگ با تاسیسات تحقیقاتی بزرگ در بریتانیا، آلمان و فرانسه بود.
