Dalam terobosan teknologi yang luar biasa di bidang kecerdasan buatan (AI), tim peneliti Institut Sains India (IISc) telah mengembangkan platform komputasi analog dalam film molekuler yang dapat meniru kinerja seperti otak manusia.
Peneliti berbasis di Bengaluru yang bekerja di Pusat Sains dan Teknik Nano (CeNSE) di IISc mengatakan ‘brain on the chip’, meskipun desainnya serupa, dapat melakukan fungsi seperti pemrosesan dan penyimpanan data. Otak manusia. Dan yang lebih penting lagi, ia menyediakan 16.500 keadaan konduktansi dalam film molekuler. Sebagai perbandingan, platform komputasi digital yang ada harus diprogram dan beroperasi pada keadaan biner 0 dan 1. Mereka juga menghabiskan banyak energi dan waktu, sehingga memberikan kecepatan yang lebih rendah dibandingkan dengan kecepatan komputasi berbasis AI yang diharapkan. Dengan platform ini.
Hal ini dapat merevolusi dan mendobrak semua kemampuan AI yang ada saat ini. Platform baru ini menawarkan fleksibilitas dan kemudahan penerapan tugas-tugas berbasis AI pada gadget elektronik pribadi seperti ponsel pintar, laptop, dan desktop. Ini juga secara signifikan digunakan dalam aplikasi komputasi dalam pembelajaran mesin dan komputasi ilmiah, tim IISc dalam pekerjaan mereka mengatasi beberapa kesenjangan dalam operasi neuromorfik saat ini (mengikuti teknik komputasi mirip otak manusia).
Berbeda dengan operasi intensif energi pada platform digital saat ini yang digunakan untuk tujuan komputasi ekstensif, penggunaan film molekuler memungkinkan peneliti melacak pergerakan ion bebas, sehingga memperluas jalur memori.
Sebuah makalah baru-baru ini yang diterbitkan di Nature juga menjelaskan bagaimana kontrol kinetik pada transformasi molekuler terbentuk, memungkinkan hampir semua fitur neuromorfik klasik dalam satu elemen rangkaian. Dengan menerapkan pulsa tegangan berjangka waktu, para peneliti mampu mendeteksi sejumlah besar gerakan molekul dan memetakan masing-masing gerakan tersebut menjadi sinyal listrik yang unik, sehingga menciptakan ‘buku harian molekuler’ yang luas dari berbagai keadaan.
Karena gerakan ionik bebas ini, terciptalah keadaan dan jalur memori unik yang tak terhitung jumlahnya. Status peralihan tersebut tetap tidak tersedia karena sebagian besar perangkat digital hanya dapat mengakses status konduksi tinggi dan rendah. Platform ini memungkinkan kami mengontrol dinamika molekuler dengan sangat tepat dalam sirkuit elektronik yang digerakkan oleh pulsa tegangan nanodetik,” kata Sribrata Goswami dari CeNSE.
Meski kecil, modifikasi molekuler memungkinkan tim untuk menciptakan akselerator neuromorfik yang sangat akurat dan efisien yang tidak hanya dapat menyimpan tetapi juga memproses data di satu lokasi, mirip dengan cara kerja otak manusia. .
Akselerator semacam itu dapat diintegrasikan secara mulus dengan sirkuit silikon untuk meningkatkan kinerja dan efisiensi energinya, kata para peneliti.
Di bidang AI, banyak pencapaian dalam komputasi neuromorfik yang akan dibuka, seperti pelatihan edge, jaringan permusuhan generatif, memori jangka panjang atau pendek, atau penerapan model canggih seperti transformator. Banyak dari upaya ini sedang berlangsung di IISc.
“Ini murni upaya pribumi. Kini dengan penemuan langka, banyak tantangan komputasi neuromorfik yang harus dipecahkan,” kata Sribrata Goswami, profesor tamu di CeNSE.
