Científicos de la Universidad Estatal de Tyumen presentaron a la comunidad científica mundial el desarrollo de un neuroprocesador biomórfico incomparable basado en un nuevo componente de nanoelectrónica: una barra transversal combinada de diodo y memristor, informa el servicio de prensa de la Universidad Estatal de Tyumen. Los resultados de la investigación se publican en la revista Microelectronic.
Los neuroprocesadores existentes, según los científicos de la Universidad Estatal de Tyumen, están diseñados para la aceleración de cálculos por hardware en redes neuronales artificiales en neuronas simples y garantizan el funcionamiento de la visión por computadora, el aprendizaje automático y otros sistemas con inteligencia artificial (IA) débil.
El procesamiento de la información y la toma de decisiones en dichos procesadores se produce al elegir la solución más plausible basada en asociaciones previamente establecidas.
El neuroprocesador desarrollado en la Universidad Estatal de Tyumen, según sus creadores, es capaz de generar nuevas asociaciones (nuevos conocimientos) mediante un mecanismo biológicamente similar, lo que nos permite hablar de una posible transición de una inteligencia artificial débil a una fuerte. IA fuerte significa la capacidad de comprender nuevos conocimientos.
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Según la Universidad Estatal de Tyumen, el neuroprocesador biomórfico implementa una red neuronal de hardware de impulsos basada en los modelos biomórficos de la neurona desarrollados por software eléctrico y original (Neural Computing and Applications).
Los autores afirman que su procesador es capaz, además de resolver las tareas tradicionales de procesamiento de información, de reproducir el trabajo de la columna cortical del cerebro.
Según el profesor, el neuroprocesador es, de hecho, la base de un sistema único de nueva generación, que es portador de inteligencia artificial.
El hardware especializado desarrollado se puede utilizar para resolver problemas técnicos: para aumentar la velocidad y la eficiencia energética de los cálculos en comparación con las instalaciones informáticas existentes en la actualidad (computadoras personales, servidores y supercomputadoras).
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El efecto se logra mediante el uso de cálculos mixtos analógico-digitales, incluso con la ayuda de memristores bipolares integrados en barras transversales combinadas de diodo y memristor.
Hasta la fecha, los científicos de la Universidad Estatal de Tyumen han demostrado con éxito el procesamiento de información en barras transversales de diodo memristor fabricadas: pesan, agregan y enrutan pulsos, así como el autoaprendizaje asociativo y la generación de nuevas asociaciones. Hasta ahora, el autoaprendizaje asociativo se ha demostrado solo en redes neuronales de hardware construidas sobre memristores discretos.
Por el momento, el grupo de investigación continúa probando el hardware del nuevo sistema. Según los científicos, el lanzamiento de un neuroprocesador único a la producción a pequeña escala será posible para 2025. La investigación fue apoyada por las subvenciones RFBR No. 19-07-00272 y No. 19-37-90030.
