DGIST研發(fā)模仿人腦效率的下一代AI半導(dǎo)體技術(shù)

韓國(guó)大邱慶北科學(xué)技術(shù)院（DGIST）的電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授權(quán)赫俊領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)近日取得重大突破，成功開(kāi)發(fā)出一種模仿人腦在人工智能和神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)中效率的下一代AI半導(dǎo)體技術(shù)。

隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)具有快速操作速度的高能效半導(dǎo)體技術(shù)的需求日益增長(zhǎng)。然而，傳統(tǒng)的計(jì)算設(shè)備受限于馮·諾依曼架構(gòu)，其計(jì)算和存儲(chǔ)單元的分離導(dǎo)致了數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的速度和能效瓶頸。為了克服這一問(wèn)題，模仿生物神經(jīng)元同時(shí)進(jìn)行計(jì)算和存儲(chǔ)的神經(jīng)形態(tài)設(shè)備研究應(yīng)運(yùn)而生。

在這項(xiàng)研究中，權(quán)赫俊教授的團(tuán)隊(duì)利用具有強(qiáng)電性能的鉿氧化物和薄層二硫化錫材料，成功開(kāi)發(fā)出突觸場(chǎng)效應(yīng)晶體管。這種新型的三端神經(jīng)形態(tài)器件能夠像生物神經(jīng)元一樣存儲(chǔ)多級(jí)數(shù)據(jù)，展現(xiàn)出卓越的效率和速度。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這種新型設(shè)備能夠復(fù)制生物神經(jīng)元的短期和長(zhǎng)期特性，其響應(yīng)速度比人腦突觸快10000倍，同時(shí)能耗極低，為未來(lái)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的高性能計(jì)算提供了可能性。

權(quán)赫俊教授表示：“我們的研究為下一代計(jì)算架構(gòu)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，這種架構(gòu)要求低功耗和高速度計(jì)算。通過(guò)結(jié)合二維通道和鐵電鉿氧化物，我們開(kāi)發(fā)出了高性能的神經(jīng)形態(tài)硬件，預(yù)計(jì)這一創(chuàng)新將在未來(lái)多種人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用中發(fā)揮重要作用?！?/p>

這項(xiàng)研究成果已發(fā)表在《Advanced Science》雜志上，其創(chuàng)新性和應(yīng)用前景受到了業(yè)內(nèi)專家的高度評(píng)價(jià)。隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟和商業(yè)化，預(yù)計(jì)將為AI半導(dǎo)體行業(yè)帶來(lái)革命性的變革。