Obsah:
- Hardware IT spotřebovává třetinu elektrické energie
- Vyšší energetická účinnost s neuromorfními elektronickými systémy
- Simulujte zpracování informací mezi nervovými buňkami
- Inteligentní materiály pro neuromorfní elektroniku
- Analýza materiálu pro elektronické součástky na míru
Video: Vědci Studují Materiály Pro Biologicky Inspirovanou Elektroniku
Digitální revoluce a rostoucí využívání umělé inteligence jsou měnícími se technologiemi a naší společností. To však jde ruku v ruce s neustále rostoucí potřebou energie a stále vyššími emisemi oxidu uhličitého.
Hardware IT spotřebovává třetinu elektrické energie
Podle TU hardware, který se používá v IT aplikacích po celém světě, již spotřebovává třetinu celkové elektrické energie vyrobené po celém světě - a trend roste: Vědecké prognózy předpovídají, že celá globální výroba elektrické energie proběhne přibližně za 15 let již nebude stačit k pokrytí požadavků na napájení IT hardwaru.
Vyšší energetická účinnost s neuromorfními elektronickými systémy
Vědci na Ilmenau University of Technology se proto spoléhají na tzv. Neuromorfní elektronické systémy, které slibují mnohem vyšší energetickou účinnost než dnešní elektronika. V těchto elektronických systémech inspirovaných biologií jsou memristivní materiály ústředním stavebním kamenem. Díky své „paměti“umožňují tyto inteligentní materiály, procesy učení a paměti biologických systémů technickou replikaci. Slovo memristiv se skládá z anglické „paměti“pro paměť a „rezistoru“pro elektrický odpor.
Simulujte zpracování informací mezi nervovými buňkami
Takzvané memristivní materiály mohou být použity k výrobě elektronických komponent, které simulují zpracování biologických informací mezi nervovými buňkami. To by mělo umožnit zavedení energeticky účinné elektroniky, která významně přispívá ke snížení celosvětové zátěže oxidem uhličitým. Společný projekt „Memristive Materials for Neuromorphic Electronics (Memwerk)“je financován Nadací Carl Zeiss v rámci programu „Průlomy“4,5 miliony EUR na pět let.
Inteligentní materiály pro neuromorfní elektroniku
V rámci kolaborativního projektu „Memristive Materials for Neuromorphic Electronics (Memwerk)“vědci z vědy o materiálech, informatiky a elektrotechniky a informačních technologií zkoumají, jak lze zpracování informací biologických systémů převést na energeticky účinné technické systémy.
Cílem výzkumného projektu jsou na míru šité inteligentní memristivní materiály pro neuromorfní elektroniku. Ziegler, vědecký ředitel projektu, věří, že komponenty memristive mohou být v budoucnu použity k vývoji vysoce energeticky účinných systémů: „Budeme schopni technicky reprodukovat biologická paradigma zpracování informací, učení a tvorby paměti přesněji než kdykoli předtím a vytvořit zcela nové příležitosti pro informační technologie. “
Analýza materiálu pro elektronické součástky na míru
V teoretické a experimentální práci bude 26členná výzkumná skupina ze šesti specializovaných oblastí TU Ilmenau provádět komplexní materiálové analýzy, navrhovat inovativní struktury neuronových sítí, vyvíjet memristivní materiály a modelovat a vyrábět z těchto materiálů elektronické komponenty za účelem implementace energeticky účinných neuromorfních obvodů.
Vědci také vyvinou digitální mapový systém pro memristivní materiály, který přímo spojí materiálové vlastnosti a technologické parametry syntézy materiálů a vývoje složek s charakteristikami a výkonovými parametry neuromorfních obvodů. Z tohoto přístupu vědci doufají, že přizpůsobí materiály pro neuromorfní elektroniku.
