Pekin Üniversitesi ve Çin Bilimler Akademisi iş birliğiyle geliştirilen yeni memristör çip, insan beyninin karmaşık yüzeyini 10 milisaniyenin altında bir sürede yüksek hassasiyetle modelleyebiliyor.
Bilgisayar sistemleri ve yapay zeka teknolojileri, karmaşık sistemlerin takibini ve modellemesini sağlamak için nöral ağlarla matematiksel denklemleri birleştirerek çalışır. Bu teknoloji, tıbbi görüntüleme ve 3 boyutlu beyin rekonstrüksiyonu gibi birçok alanda kullanılır. Ancak geleneksel bilgisayarların işlemci ve bellek arasındaki sürekli veri transferi, sistemlerin yavaşlamasına ve yüksek enerji tüketimine neden olur.
Yeni geliştirilen çip, verilerin depolandığı yerde kritik hesaplamaları gerçekleştirebiliyor ve bu sayede bellek ile işlemci arasındaki veri aktarım ihtiyacını ortadan kaldırıyor. Böylece beyin modelleme süreçleri daha hızlı ve düşük enerjiyle tamamlanıyor. 40 nanometrelik üretim süreci ve 0,28 milimetrekarelik alan kaplayan çip, 50 MHz frekansında çalışıyor ve nöral dinamik hesaplamalarında gelişmiş ASIC işlemcilere kıyasla 3,82 ila 36,27 kat daha hızlı performans sergiliyor. Ayrıca 11,75 ila 24,73 kat daha az güç tüketiyor. Beyin kabuğu yüzeyinin yeniden oluşturulması işlemlerinde ise NVIDIA A100 GPU'ya kıyasla 478 kata kadar hız artışı sağlanıyor.
Testlerde beynin beyaz ve gri madde sınırlarını başarıyla modelleyen çip, karmaşık beyin kıvrımlarını koruyarak pürüzsüz ve topoğrafik olarak tutarlı 3 boyutlu yüzey ağları oluşturuyor. Bu teknolojinin gelecekte beyin-bilgisayar arayüzleri, dijital beyin ikizleri, ameliyat esnasında eş zamanlı navigasyon sistemleri ve Alzheimer ile Parkinson gibi nörodejeneratif hastalıkların araştırmalarında kullanılması hedefleniyor.
