Пресс-релизы // » Добавить пресс-релиз

Исследование ученых ЛЭТИ позволит повысить эффективность проектирования нейроморфных компьютеров

Сегодня нейросетевые алгоритмы практически достигли предела по эффективности в возможностях обучения вычислительных устройств выполнять самостоятельные действия. Поэтому исследовательские группы по всему миру ведут исследования и разработки новых типов систем искусственного интеллекта.
В этой сфере в последние годы наиболее перспективным направлением являются нейроморфные вычисления, которые используют архитектуры нейронных сетей: по аналогии с биологическими нервными клетками мозга — нейронами. Они способны обмениваться информацией с тысячами других нейронов, а также одновременно и хранить, и обрабатывать информацию.
В теории применение таких технологий позволит создать новый класс вычислительных устройств, обладающих высоким быстродействием и низкими энергозатратами. На деле же, для создания подобных компьютеров требуется разработка эффективной методологии проектирования устройств, соответствующей компонентной базы, математических моделей и программного обеспечения.
«Мы уточнили по ряду параметров математическую модель для серийно производящегося мемристора - это наноразмерный электрический элемент, который используется при создании нейроморфных систем. Уже существующая модель описывала поведение устройства только в общих чертах, что сказывалось на точности проектирования, а значит в дальнейшем это могло повлиять на адекватность работы действующего на основе мемристоров устройства», – рассказывает ассистент кафедры САПР СПбГЭТУ «ЛЭТИ», младший научный сотрудник Молодежного НИИ Валерий Островский.
Для проведения исследований ученые в лаборатории перспективной электроники и сенсорики произвели более сотни измерений различных характеристик (вольт-амперные характеристики, эффект квантования проводимости и проч.) мемристора. На основании собранных данных в исходную модель было предложено добавить хаотический генератор для воспроизведения межциклической вариативности резистивных переключений, связанной с реорганизацией проводящего канала внутри исследуемого устройства. Вторая модификация заключалась в точной настройке модели в соответствии со структурными и частотными характеристиками порогов переключения мемристора при малых токах, нацеленной на долговечное и энергоэффективное применение элемента.
Используемый в экспериментах электрический элемент серийно производится в США. Устройство представляет собой многослойную гетероструктуру на основе халькогенидного стекла с примесью вольфрама в активном слое: ().
«Ключевая задача нашего исследования состоит в том, чтобы связать воедино физические образцы мемристоров, моделей и созданных на их основе прототипов вычислительных устройств, причем так, чтобы все они работали. И математические модели в данном случае выступают “мостиком” на пути к созданию нейроморфных компьютеров будущего. Потому что гораздо проще и дешевле отработать все необходимые аспекты функционирования таких систем с помощью моделей, чем создавать множество физических прототипов, не все из которых гарантированно будут работоспособны», – поясняет Валерий Островский.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nanomaterials.

Контактное лицо: Дарья Бодак
Компания: СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
Добавлен: 17:23, 02.07.2022 Количество просмотров: 453
Страна: Россия


ТГУ поможет ТОАЗу за три недели, ТГУ, 14:15, 10.10.2025, Россия421
Грант в 500 000 рублей получила на реализацию академической мобильности аспирант кафедры «Химическая технология и ресурсосбережение» Тольяттинского госуниверситета Мария Богданова.


Научный коллектив АГАУ стал лауреатом премии Алтайского края в области науки и техники, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 11:23, 03.10.2025, Россия850
На этой неделе издан Указ Губернатора Алтайского края о присуждении премий Алтайского края в области науки и техники в 2025 году.


Импортозамещение на практике: в преддверии марафона Знание.Первые школьникам и студентам показали, как производят материалы для самолетов и атомной отрасли, Общество "Знание", 14:26, 02.10.2025, Россия223
Накануне главного просветительского события страны стартовала серия экскурсий по уникальным объектам атомной промышленности. В рамках этого проекта школьники и студенты посетили в Республике Татарстан производство углеродного волокна «Алабуга-Волокно», где узнали, почему так важны композитные материалы для технологического суверенитета страны и насколько сложно создать высокотехнологичное производство с нуля.


Разработка ТГУ делает растворимые имплантаты безопасными, ТГУ, 14:26, 02.10.2025, Россия308
Учёные ТГУ создали установку, предназначенную для более точной оценки коррозионной стойкости и усталостной долговечности биорезорбируемых магниевых сплавов.


Ученый Алтайского ГАУ принял участие в Международном Форуме «Сибирь в стратегическом цивилизационном повороте: глобальное и региональное измерения», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 12:54, 02.10.2025, Россия142
В Новосибирске завершил работу Международный форум «Сибирь в стратегическом цивилизационном повороте: глобальное и региональное измерения».


ТГУ готов выполнять государственные оборонные заказы, ТГУ, 22:31, 01.10.2025, Россия254
В Тольяттинском госуниверситете проведён очередной ресертификационный аудит системы менеджмента качества.


Накануне марафона Знание.Первые школьники узнали, как в Ставропольском крае силу ветра преобразуют в энергию, Общество "Знание", 22:29, 01.10.2025, Россия235
В Ставропольском крае ребята узнали, как управляют силой ветра, увидели вблизи 150-метровые ветроэнергетические установки, а также побывали внутри одной из них.


Формула хрупкости и вязкости: ТГУ предскажет катастрофы, ТГУ, 22:11, 01.10.2025, Россия75
Исследование, опубликованное в старейшем научном журнале Philosophical Magazine, открывает путь к более точному контролю свойств материалов.


Алтайский ГАУ вошел в Российско-Кыргызский Консорциум аграрных вузов, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 16:52, 01.10.2025, Россия85
В Бишкеке завершился II Кыргызско-Российский образовательный форум, участие в котором принял Алтайский государственный аграрный университет.


Молодежь России увидит, как ГК «Росатом» строит будущее атомной энергетики Турции, Общество "Знание", 16:49, 01.10.2025, Россия93
Накануне федерального просветительского марафона Знание.Первые, приуроченного к 80-летию российской атомной промышленности, госкорпорация «Росатом» и Общество «Знание» выпустят фильм о строительстве первой в Турции атомной электростанции – АЭС «Аккую».


Образовательный центр для будущих атомщиков, циклотрон и новейший программно-вычислительный комплекс «Волна» увидели школьники в Снежинске накануне марафона Знание.Первые, Общество "Знание", 16:48, 01.10.2025, Россия85
В преддверии федерального просветительского марафона Знание.Первые, посвященного 80-летию атомной промышленности страны, российские школьники побывали в городе Снежинске.


Здесь создают завтрашний день: школьники побывали на объектах Госкорпорации «Росатом» в наукограде Обнинска в преддверии марафона Знание.Первые, Общество "Знание", 16:48, 01.10.2025, Россия89
Школьники посетили город Обнинск в Калужской области – первый наукоград России, где увидели первую в мире АЭС и строящийся завод радиофармпрепаратов.


Перед марафоном Знание.Первые школьникам показали, как в России создают ядерные реакторы, Общество "Знание", 16:47, 01.10.2025, Россия84
Перед стартом главного просветительского события страны для школьников организовали экскурсии на ключевые объекты атомной промышленности.


Быстрые реакторы и чистая энергия –– в преддверии марафона Знание.Первые российские школьники и студенты побывали на Белоярской АЭС, Общество "Знание", 16:46, 01.10.2025, Россия145
Сколько электроэнергии вырабатывает Белоярская АЭС, в чем ее уникальность и каковы планы по ее развитию, узнали российские школьники и студенты в ходе экскурсии на атомную электростанцию.


В Алтайском ГАУ запущен Научный клуб Первых, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 14:14, 01.10.2025, Россия121
На базе молодежной инженерной школы «Импульс» Алтайского государственного аграрного университета прошло первое занятие Научного клуба Первых, где студенты познакомились с основами 3D-печати.


  © 2003-2025 inthepress.ru