(Foto av Peng Lin / MIT) Vad är mindre än en bit konfetti, täckt av artificiella synapser, och kan förändra framtiden för artificiell intelligens? MIT: s nya "hjärna-på-ett-chip", en teknisk prestation som skulle kunna ge superdator-smartar till mobila enheter.
Forskare placerade tiotusentals små memristorer (minnetransistorer) - kiselbaserade komponenter som härmar den mänskliga hjärnans informationsöverförande synapser - på ett enda chip som, när de körs genom olika uppgifter, kunde "komma ihåg" och återge lagrade bilder.
Medan artificiella synapsnätverk för närvarande existerar endast som programvara, vill MIT-teamet bygga en hårdvarukvivalent för bärbara artificiella intelligenssystem.
Resultaten publicerades i veckan i tidskriften Natur nanoteknik, markera den nya memristordesignen - perfekt för att utföra komplexa uppgifter på mobila enheter som endast superdatorer klarar.
I slutändan föreställer sig forskare minnetransistorer som kräver mindre fastighetschip än konventionella alternativ, vilket möjliggör kraftfullare, bärbara datorenheter som inte ens behöver Wi-Fi.
"Tänk dig att ansluta en neuromorf enhet till en kamera på din bil och få den att känna igen ljus och föremål och fatta ett beslut omedelbart utan att behöva ansluta till internet", säger Jeehwan Kim, docent i maskinteknik vid MIT, i ett uttalande.
.
"Vi hoppas kunna använda energieffektiva memristorer för att utföra dessa uppgifter på plats, i realtid."
Problemet är att befintliga memristordesigner är begränsade i deras förmågor.
Men Kim & Co.
hittade ett kryphål i form av metallurgi, vetenskapen om att smälta metaller i legeringar och studera deras kombinerade egenskaper.
Traditionellt lägger experter till olika atomer för att stärka materialet.
Kim är dock inte traditionell.
"Vi tänkte, varför inte justera atominteraktionerna i vår memristor och lägga till något legeringselement för att kontrollera jonernas rörelse i vårt medium," sa han.
Teamet bestämde sig för koppar, som kan binda med silver och kisel och fungera som en slags stabiliserande bro.
I sitt första test återskapade ingenjörerna en gråskalebild av Captain America's sköld, varje pixel matchade med en motsvarande memristor på chipet, som kunde producera samma skarpa bild av skölden flera gånger.
"Vi använder konstgjorda synapser för att göra riktiga slutsatsstester", säger Kim.
"Vi skulle vilja utveckla den här tekniken ytterligare för att ha större skala för att göra bildigenkänningsuppgifter.
Och någon dag kanske du kan bära runt konstgjorda hjärnor för att göra den här typen av uppgifter utan att ansluta till superdatorer, internet eller molnet."
(Foto av Peng Lin / MIT) Vad är mindre än en bit konfetti, täckt av artificiella synapser, och kan förändra framtiden för artificiell intelligens? MIT: s nya "hjärna-på-ett-chip", en teknisk prestation som skulle kunna ge superdator-smartar till mobila enheter.
Forskare placerade tiotusentals små memristorer (minnetransistorer) - kiselbaserade komponenter som härmar den mänskliga hjärnans informationsöverförande synapser - på ett enda chip som, när de körs genom olika uppgifter, kunde "komma ihåg" och återge lagrade bilder.
Medan artificiella synapsnätverk för närvarande existerar endast som programvara, vill MIT-teamet bygga en hårdvarukvivalent för bärbara artificiella intelligenssystem.
Resultaten publicerades i veckan i tidskriften Natur nanoteknik, markera den nya memristordesignen - perfekt för att utföra komplexa uppgifter på mobila enheter som endast superdatorer klarar.
I slutändan föreställer sig forskare minnetransistorer som kräver mindre fastighetschip än konventionella alternativ, vilket möjliggör kraftfullare, bärbara datorenheter som inte ens behöver Wi-Fi.
"Tänk dig att ansluta en neuromorf enhet till en kamera på din bil och få den att känna igen ljus och föremål och fatta ett beslut omedelbart utan att behöva ansluta till internet", säger Jeehwan Kim, docent i maskinteknik vid MIT, i ett uttalande.
.
"Vi hoppas kunna använda energieffektiva memristorer för att utföra dessa uppgifter på plats, i realtid."
Problemet är att befintliga memristordesigner är begränsade i deras förmågor.
Men Kim & Co.
hittade ett kryphål i form av metallurgi, vetenskapen om att smälta metaller i legeringar och studera deras kombinerade egenskaper.
Traditionellt lägger experter till olika atomer för att stärka materialet.
Kim är dock inte traditionell.
"Vi tänkte, varför inte justera atominteraktionerna i vår memristor och lägga till något legeringselement för att kontrollera jonernas rörelse i vårt medium," sa han.
Teamet bestämde sig för koppar, som kan binda med silver och kisel och fungera som en slags stabiliserande bro.
I sitt första test återskapade ingenjörerna en gråskalebild av Captain America's sköld, varje pixel matchade med en motsvarande memristor på chipet, som kunde producera samma skarpa bild av skölden flera gånger.
"Vi använder konstgjorda synapser för att göra riktiga slutsatsstester", säger Kim.
"Vi skulle vilja utveckla den här tekniken ytterligare för att ha större skala för att göra bildigenkänningsuppgifter.
Och någon dag kanske du kan bära runt konstgjorda hjärnor för att göra den här typen av uppgifter utan att ansluta till superdatorer, internet eller molnet."
