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

韓國大邱慶北科學(xué)技術(shù)院（DGIST）的電氣工程與計算機科學(xué)系教授權(quán)赫俊領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊近日取得重大突破，成功開發(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，市場對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。然而，傳統(tǒng)的計算設(shè)備受限于馮·諾依曼架構(gòu)，其計算和存儲單元的分離導(dǎo)致了數(shù)據(jù)處理過程中的速度和能效瓶頸。為了克服這一問題，模仿生物神經(jīng)元同時進行計算和存儲的神經(jīng)形態(tài)設(shè)備研究應(yīng)運而生。

在這項研究中，權(quán)赫俊教授的團隊利用具有強電性能的鉿氧化物和薄層二硫化錫材料，成功開發(fā)出突觸場效應(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)元一樣存儲多級數(shù)據(jù)，展現(xiàn)出卓越的效率和速度。

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

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算。通過結(jié)合二維通道和鐵電鉿氧化物，我們開發(fā)出了高性能的神經(jīng)形態(tài)硬件，預(yù)計這一創(chuàng)新將在未來多種人工智能和機器學(xué)習(xí)應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。”

這項研究成果已發(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)專家的高度評價。隨著技術(shù)的進一步成熟和商業(yè)化，預(yù)計將為AI半導(dǎo)體行業(yè)帶來革命性的變革。