Graphen-Memristor für Gehirn-Computer

Neuronales Netz kommt menschlichen Anforderungen nahe. [...]

Graphen-Rezeptoren bei der Arbeit. Symbolgrafik (c) Jennifer M. McCann/Penn State
Graphen-Rezeptoren bei der Arbeit. Symbolgrafik (c) Jennifer M. McCann/Penn State

Mit Memristoren auf der Basis von Graphen haben Forscher der Pennsylvania State University einen weiteren Schritt auf dem Weg hin zu einem Computer gemacht, der wie das menschliche Gehirn arbeitet. Er soll die wachsenden Anforderungen an Rechengeschwindigkeit und Komplexität befriedigen, die beispielsweise für autonom fahrende Autos benötigt werden. Diese erfordern eine Mustererkennung, die das menschliche Gehirn, anders als heutige Computer, mit Bravour beherrscht.

Sparsamere Datenverarbeitung

„Wir haben leistungsstarke Computer, daran besteht kein Zweifel“, sagt Teamleiter Saptarshi Das. „Das Problem ist, dass Datenspeicherung und deren Verarbeitung an verschiedenen Orten stattfinden.“ Dieses Wechselspiel koste Rechenzeit und Energie. In Memristoren (Kontraktion aus „memory“ und „transistor“) finden beide Operationen synchron statt. „Wir schaffen künstliche neuronale Netze, die die Energie- und Flächeneffizienz des Gehirns nachahmen“, so Thomas Shranghamer, Doktorand in der Das-Forschungsgruppe.

Wie Synapsen, die die Neuronen im Gehirn verbinden und verändert werden, können die künstlichen neuronalen Netze gesteuert werden, indem ein kurzes elektrisches Feld an eine Graphenschicht angelegt wird. Dabei handelt es sich um eine nur eine Atomlage dicke Schicht aus Kohlenstoffatomen. In dieser Arbeit zeigen die Forscher mindestens 16 mögliche Speicherzustände, weit mehr als die zwei, zu denen die meisten oxidbasierten Memristoren fähig sind.

Präzise Kontrolle

„Wir haben gezeigt, dass wir eine große Anzahl von Speicherzuständen präzise mit einfachen Graphen-Feldeffekttransistoren steuern können“, freut sich Das. Er glaubt, dass sich diese Technik kommerzialisieren lässt, also in realen Computern verwirklicht werden kann. Da viele der größten Halbleiterunternehmen aktiv neuromorphes Computing betreiben, glaubt er, dass sie seine Arbeit von Interesse finden werden. Er hat seine Innovation patentieren lassen.


Mehr Artikel

img-3
News

Cloud und KI bestimmen den Datenbanksektor ​

Redgate, Anbieter für End-to-End Datenbank DevOps, gibt die Ergebnisse seiner jährlichen „State of the Database Landscape“-Studie bekannt: Dem Bericht zufolge hosten überraschend viele Unternehmen ihre Datenbanken in der Cloud. Allerdings gibt es auffällige Unterschiede zwischen den Branchen, im Hinblick auf die Cloud Journey. Zudem setzen Unternehmen immer öfter künstliche Intelligenz (KI) für deren Management ein.​ […]

img-5
News

Österreichische Unternehmen sehen große Chancen beim Einsatz von GenAI

Ganze 46 Prozent der befragten EntscheiderInnen in Österreichs Unternehmen sind überzeugt, dass generative KI ihre gesamte Branche wesentlich transformieren wird. Über 60 Prozent sehen die Chancen von GenAI vor allem in der Übernahme monotoner Arbeitsabläufe, der Produktivitätssteigerung und einem schnelleren Lernen. Das zeigt die aktuelle Dell Technologies Innovation Catalyst Research. […]

img-6
News

Wieselburger Messe: FHWN-Studierende bringen High-Tech auf den Acker

Im Zentrum der Wieselburger Messe für Land, Forst und Jagd stand die Präsentation der Innovation Farm, ein Kompetenzzentrum für Digitalisierung in der Landwirtschaft, bei der Studierende des vierten Semesters des Bachelor-Studiengangs „Agrartechnologie und Digital Farming“ der Fachhochschule Wiener Neustadt am Campus Francisco Josephinum Wieselburg ihre innovativen Projekte präsentierten. […]

RHI Magnesita setzt auf RISE with SAP für den Umbau seiner Technologieinfrastruktur. (c) RHI Magnesita
News

RHI Magnesita setzt auf RISE with SAP

RHI Magnesita, ein weltweit tätiger Anbieter von Feuerfestprodukten mit Hauptsitz in Wien, hat sich für die Lösung RISE with SAP entschieden, um seine Technologieinfrastruktur für kontinuierliches Wachstum in der Feuerfestindustrie neu aufzubauen und zu optimieren. […]

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*