پژوهشگران دانشگاه علم و فناوری پوهانگ کره جنوبی به تازگی توانسته‌اند اثبات کنند که دستگاه‌های مبتنی بر حافظه دسترسی تصادفی الکتروشیمیایی یا ECRAM می‌توانند محدودیت‌های فعلی را پشت سر گذاشته و در زمینه بهبود عملکرد محاسباتی هوش مصنوعی بسیار کاربردی باشند.
پیشرفت قابل توجهی فناوری نوظهور هوش مصنوعی باعث شده تا سخت‌افزارهای دیجیتال مانند CPUها و GPUها اکنون به مرز قدرت محاسباتی خود رسیده و عملاً پاسخگوی تقاضا و نیاز ما نباشند. در این راستا، پژوهشگران به دنبال ساخت دستگاه‌ها و فناوری‌های جدیدی هستند که بتوانند جایگزین سخت‌افزاری فعلی بازار شده و علاوه بر بهبود سرعت محاسبات هوش مصنوعی، مصرف انرژی کم‌تری نیز داشته باشند.
این درحالیست که کار با سخت‌افزار آنالوگ به دلیل تنوع سیگنال‌های آنالوگ، مسائل مربوط به دقت و صحت، پیچیدگی‌های یکپارچه‌سازی با سیستم‌های دیجیتال، مشکلات مقیاس‌پذیری، ناهماهنگی‌های تولید و مصرف انرژی بیشتر، چالش‌برانگیزتر است. این عوامل باعث می‌شوند که سیستم‌های آنالوگ مستعد نویز و خطا بوده و به طراحی و کالیبراسیون پیشرفته نیاز داشته باشند.
فناوری نیمه‌رسانای جدید ECRAM
برای رفع این مشکلات، یک تیم از محققان کره جنوبی در دانشگاه علم و فناوری پوهانگ، به تازگی نشان داده‌اند که سخت‌افزارهای آنالوگ مبتنی بر دستگاه‌های حافظه دسترسی تصادفی الکتروشیمیایی یا ECRAM می‌توانند عملکرد محاسباتی حوزه هوش مصنوعی را به شکل قابل توجهی بهبود ببخشند.
مطالعات انجام شده توسط این پژوهشگران که در مجله Science Advances منتشر شده است، نشان می‌دهد که ECRAM با ساختار سه ترمینالی و مصرف انرژی بسیار پایین، می‌تواند عملکردی بهتری نسبت به حافظه‌های سنتی در حوزه AI داشته باشد.
به گزارش Notebookcheck، آزمایش‌های انجام شده بر روی حافظه‌های رم ECRAM حاکی از آن است که این دستگاه‌ها دارای ویژگی‌های الکتریکی و سوئیچینگ عالی، بازده بالا و یکنواختی هستند. آن‌ها همچنین از یک الگوریتم یادگیری جدید به نام الگوریتم Tki-Taka استفاده کرده‌اند که دقت آموزش شبکه عصبی هوش مصنوعی را بدون بارگذاری بیش از حد شبکه به حداکثر می‌رساند. الگوریتم تیکی تاکا یک الگوریتم پیشرفته مخصوص سخت‌افزارهای آنالوگ است که نام آن به تاکتیک فوتبالی معروفی با همین اسم اشاره می‌کند.
پیش از این، بزرگ‌ترین آرایش دستگاه‌های ECRAM برای ذخیره و پردازش سیگنال‌های آنالوگ آرایه ۱۰ در ۱۰ بود. با این وجود، پژوهشگران حالا با موفقیت این دستگاه‌ها را در مقیاسی بزرگ‌تر و با خصوصیاتی متنوع برای هر دستگاه به کار برده‌اند. آن‌ها با موفقیت دستگاه‌های ECRAM با نیمه‌رساناهای سه ایستگاهی با آرایه ۶۴ در ۶۴ ساختند.
نظر شما در رابطه با این دستاورد کاربری چیست؟ آیا در آینده نزدیک شاهد جهش هوش مصنوعی خواهیم بود؟
source