Revolução na tecnologia da computação: pesquisa de Greifswald inspirada no cérebro!

Revolução na tecnologia da computação: pesquisa de Greifswald inspirada no cérebro!

Físicos da Universidade de Greifswald estão desenvolvendo uma abordagem promissora para computadores com eficiência energética inspirada no cérebro humano. Dados os desafios que a tecnologia informática enfrenta actualmente - particularmente o elevado consumo de energia, a separação das unidades de armazenamento e processamento e a lentidão das transferências de dados - é necessário repensar a arquitectura informática. As crescentes exigências devido aos extensos modelos de IA e às imensas quantidades de dados estão impulsionando a pesquisa de conceitos neuromórficos baseados na função do cérebro humano. Essas abordagens estão se tornando cada vez mais relevantes para alcançar o desenvolvimento sustentável na ciência da computação, como uni-greifswald.de relatado.

A equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Markus Münzenberg está trabalhando em junções de túnel magnético (MTJs) que podem armazenar e processar informações. A equipe está desenvolvendo um esquema híbrido de excitação optoelétrica que combina correntes elétricas com pulsos curtos de laser. Esta metodologia permite a geração de grandes tensões termoelétricas em MTJs, que promovem um comportamento semelhante ao de sinapses.

Propriedades e aplicações da nova tecnologia

Os contatos do túnel magnético são caracterizados por três propriedades notáveis: Primeiro, a tensão pode ser ajustada de forma flexível, o que corresponde a um peso sináptico. Em segundo lugar, ocorrem sinais espontâneos de “pico”, semelhantes à troca de informações entre células nervosas. Terceiro, uma rede neuromórfica desenvolvida alcançou 93,7% de precisão de reconhecimento para dígitos manuscritos em simulações. O Prof. Dr. Markus Münzenberg destaca a plataforma compacta e economizadora de energia, o que torna esta tecnologia predestinada para futuras aplicações de computação. Além disso, a tecnologia é compatível com a tecnologia de semicondutores existente, o que possibilita sua utilização em dispositivos do dia a dia e em computadores de alto desempenho.

Os desafios na actual área da computação, tais como os custos crescentes de desenvolvimento e produção de chips e o foco necessário em tecnologias que poupam recursos, também são abordados por iis.fraunhofer.de tematizado. A computação neuromórfica é vista como uma solução porque imita a forma como o cérebro biológico funciona. Estas abordagens não só melhoram a eficiência energética, mas também permitem aplicações de IA com uso intensivo de recursos em dispositivos alimentados por bateria.

Perspectivas futuras na computação neuromórfica

Um aspecto fundamental da computação neuromórfica é a combinação de baixa latência e alta eficiência energética, que visa ajudar a otimizar aplicações de IA de ponta em tempo real. Esta tecnologia poderá desempenhar um papel fundamental, nomeadamente na área das soluções de proteção de dados que não requerem acesso a sistemas em nuvem. O Fraunhofer IIS iniciou, portanto, o projeto “Neuromorphic Computing”, que desenvolve algoritmos e hardware para processadores neuromórficos em tecnologia CMOS para integração em dispositivos finais.

Além disso, a indústria está trabalhando no desenvolvimento de aplicações inovadoras de IA de ponta que permitirão alto processamento paralelo e baixa latência. Grandes empresas como Intel, IBM e outras instituições de investigação estão a investir fortemente nesta tecnologia, que poderá ser utilizada a médio prazo em áreas como robótica, tecnologia médica e sistemas autónomos. techzeitgeist.de previsto.

Embora existam desenvolvimentos como o chip Loihi da Intel, que é especificamente otimizado para aplicações de computação de ponta, desafios como os altos custos de produção e a necessidade de desenvolver software apropriado impedem a disseminação de sistemas neuromórficos. As previsões mostram que os primeiros chips neuromórficos poderão estar disponíveis até 2025, mas não podem ser facilmente integrados no mercado de massa devido aos obstáculos existentes.

Os desenvolvimentos na tecnologia de computação neuromórfica, impulsionados pela Universidade de Greifswald e apoiados por colaborações com institutos como o Instituto Max Planck para a Ciência da Luz e o Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia, representam um avanço significativo que poderá não só revolucionar a ciência da computação, mas também terá impacto em muitas outras indústrias.