JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Den mänskliga hjärnan utför överlägset effektivt och energisnålt olika uppgifter. Nu har en studie, ledd av forskare vid Göteborgs universitet, lyckats kombinera en minnesfunktion med en beräkningsfunktion som banar väg för datorer som fungerar mer likt hjärnan.

Johan Åkerman

– Att hitta nya sätt att göra beräkningar som liknar hjärnans energieffektiva processer har varit ett stort forskningsmål i årtionden, säger Johan Åkerman i ett pressmeddelande och adderar:

– Just kognitiva uppgifter som bild- och röstigenkänning kräver mycket datorkraft, och energisnålare lösningar är särskilt viktiga i mobila applikationer som exempelvis mobiltelefoner, drönare eller satelliter

Grundkomponenten. Illustratör: Mohammad Zahedinejad

Johan Åkerman är professor i tillämpad spinntronik vid Göteborgs universitet. Han har i samarbete med en forskargrupp vid Tohoko University lett en studie där forskarna för första gången lyckats koppla samman oscillatornätverk och memristorer.

Genom att integrera dessa två komponenter närmar sig forskarna målet: mer hjärnliknande beräkningar.

– Det här är ett viktigt genombrott eftersom vi visar att det går att kombinera en minnesfunktion med en beräkningsfunktion i samma komponent. De här komponenterna fungerar mer som de energismarta neurala nätverken i hjärnan, och kan därför bli viktiga byggstenar i framtida, mer hjärnliknande datorer, säger Johan Åkerman.

Han beskriver oscillatorer som svängningskretsar som kan göra beräkningar, och som kan liknas vid mänskliga nervceller. Memristorer är programmerbara resistorer som också kan utföra beräkningar och dessutom har inbyggt minne, och som därmed kan liknas vid minnesceller.

Studien har publicerats i den högt rankade tidskriften Nature Materials. Upptäckten anses öppna för snabbare, smidigare och mindre energikrävande teknik inom en mängd områden. En stor fördel är framförallt att forskargruppen har lyckats framställa komponenterna i extremt små format – hundratals komponenter får plats på en yta stor som en bakteries.

Den minimala formatet har särskilt stor betydelse för exempelvis mobiltelefoner. Många funktioner i mobiltelefoner skulle skulle kunna dra nytta av mer energieffektiva beräkningar – de digitala assistenterna Siri och Google är ett exempel.

– Idag sker all hantering via servrar eftersom beräkningarna kräver för mycket energi för mobilernas små format. Om beräkningarna istället kan göras lokalt, direkt i mobilen, kan de ske snabbare och enklare när ingen uppkoppling mot servrar behövs.

Här kan du nå den publicerade forskningsartikeln ”Memristive control of mutual spin Hall nano-oscillator synchronization for neuromorphic computing” (länk).

MER LÄSNING: