Texas A & M University, Sandia National Lab -Livermore 및 Stanford University의 연구원 팀은보다 효율적인 컴퓨팅을 위해 뇌에서 자료를 설계하기 위해 교훈을 얻고 있습니다. 발견 된 새로운 종류의 도박 룰렛는 최초의 종류입니다. 전송 라인을 따라 이동할 때 전기 신호를 자발적으로 전파함으로써 축삭의 거동을 흉내냅니다. 이러한 결과는 컴퓨팅 및 인공 지능의 미래에 중요 할 수 있습니다.
이 도박 룰렛는에 발표되었습니다.자연.
금속 도체에서 전파되는 모든 전기 신호는 금속의 자연 저항으로 인해 진폭을 잃습니다. 최신 도박 룰렛터 처리 (CPU) 및 그래픽 처리 장치에는 칩 내에서 전기 신호를 이동하는 약 30 마일의 미세한 구리 와이어가 포함될 수 있습니다. 이러한 손실이 빠르게 추가되어 앰프가 펄스 무결성을 유지해야합니다. 이러한 설계 제약은 현재 상호 연결 밀도가 높은 칩의 성능에 영향을 미칩니다.
이 제한과 싸우기 위해 연구원들은 도박 룰렛에서 영감을 얻었습니다. 도박 룰렛은 신경 세포 신체로부터 전기 충동을 수행 할 수있는 척추 동물에서 신경 세포 또는 뉴런의 일부입니다.
“종종 우리는 데이터 신호를 한 곳도박 룰렛 다른 곳으로 더 먼 위치로 전송하고 싶습니다. 예를 들어, 우리는 CPU 칩의 가장자리도박 룰렛 중심 근처의 트랜지스터로 전기 펄스를 전송해야 할 수도 있습니다. 최상의 전도성 금속의 경우에도 실온도박 룰렛의 저항은 지속적으로 전송 된 신호를 소산합니다. 따라서 전송 라인으로 전송되고 에너지, 시간 및 공간이 비용이 많이 드는 신호를 높이고 생물학적으로 도축을 전달합니다. 유기물, 그리고 신호를 방해하고 향상시키지 않고.”
생물학은 다르게 행동합니다. 뇌의 일부 신호는 센티미터 거리에 걸쳐 전달되지만 훨씬 더 저항성 유기물로 만들어지고 도박 룰렛 방해하고 강화하지 않고
Texas A & M의 도박 룰렛 과학 및 공학부 부교수 인 Patrick Shamberger 박사에 따르면, 축삭은 커뮤니케이션 고속도로입니다. 그들은 하나의 뉴런에서 이웃 뉴런으로 신호를 전달합니다. 뉴런은 신호를 처리하는 데 도움이되지만 축삭은 신호를 하나의 뉴런에서 이웃으로 이동시키는 광섬유 케이블과 같습니다.
축삭 모델과 마찬가지로,이 연구에서 발견 된 도박 룰렛는 프라이밍 된 상태로 존재하므로 축삭을 통과 할 때 전압 펄스를 자발적으로 증폭시킬 수 있습니다. 연구원들은 란타넘 코발트 산화물의 전자 상 전이를 이용하여 가열 될 때 훨씬 더 전기적으로 전도성이되게합니다. 이 속성은 신호가 도박 룰렛를 통과함에 따라 생성 된 소량의 열과 상호 작용하여 양의 피드백 루프를 초래합니다..
결과는 일반적인 수동 전기 구성 요소 (저항, 커패시터, 인덕터 - 작은 섭동의 증폭, 부정적인 전기 저항 및 AC 도박 룰렛의 비정상적으로 큰 위상 변속을 포함하여 관찰되지 않은 일련의 이국적인 행동입니다.
Shamberger에 따르면,이 자료는 반 안정적인 'Goldilocks State에 존재하기 때문에 독특합니다.'전기 펄스는 쇠퇴하거나 열 런 어웨이를 나타내거나 분해하지 않습니다. 대신, 도박 룰렛는 일정한 전류 조건에서 고정되면 자연스럽게 진동합니다. 연구원들은이 행동을 활용하여 스파이크 행동을 만들고 전송 라인을 따라 이동하는 신호를 증폭시킬 수 있다고 결정했습니다.
“우리는 자료의 내부 불안정성을 활용하여 전송 라인을 따라 전자 펄스를 계속 강화합니다.이 동작은 우리의 공동 저자 인 Stan Williams 박사에 의해 이론적으로 예측되었지만, 이것이 그 존재의 첫 번째 확인입니다.”.
이러한 결과는 컴퓨팅의 미래에 중요 할 수 있으며, 이는 에너지 사용에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 데이터 센터는 2030 년까지 미국 전력의 8%를 사용할 것으로 예상되며 인공 지능은 그 수요를 극적으로 증가시킬 수 있습니다. 장기적으로, 그것은 역동적 인 물질을 이해하고 생물학적 영감을 사용하여보다 효율적인 도박 룰렛 촉진하는 단계입니다..
우리는 본질적으로 도박 룰렛의 내부 불안정성을 활용하여 전송 라인을 따라 전자 펄스를 계속 강화합니다..
이 도박 룰렛는 Energy Department의 지원을받습니다.비선형 뉴런 역동적 인 (알림) 에너지 프론티어 리서치 센터 (EFRC)에서 영감을 얻은 재구성 가능한 전자 도박 룰렛.
12 년 전 Chaos Active Transmission Line의 우위에 대한 아이디어를 처음 가지고있었습니다. "실험적인 현실로 만들기 위해서는 자원, 전문 지식 및 팀워크가 필요했습니다."
2022 년에 설립 된 Remind EFRC는 에너지 효율과 속도의 기본적인 한계에 접근하는 대규모 재구성 가능한 도박 룰렛 아키텍처의 기능을 뒷받침하는 기본적인 과학 지식을 개발하고 있으며, 실시간 학습과 인간 뇌의 특정 신경 및 시냅스 기능을 제공하는 지능을 제공합니다.
Energy EFRC 프로그램은 본질적으로 독특하며 울타리를 위해 스윙하고 현대 도박 룰렛의 일부 웅장한 도전에 대해 상기시켜주었습니다. "이 작업은 공동 연구 및 Texas A & M의 독특한 전국 실험실 파트너십의 힘을 보여줍니다."
EFRC의 다른 기여 회원으로는 Texas A & M의 도박 룰렛 과학 및 공학부 석사 학위 제니 충격 (Jenny Chong)이 포함되어 있으며, 텍사스 A & M의 시뮬레이션을 개발하는 데 도움을 주었고, 신호를 더 잘 증폭시키는 현상을 이해하고 설계된 송전선 박사, Elliot Fuller 박사, Dr. Alec Talin - Lilecmere 박사와 함께 설계되었습니다. 이 작업은 Stanford University의 Eric Pop 박사의 연구 그룹과 협력하여 수행되었습니다.