به گزارش ثریا - از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، فشار سنگین نیازهای هوشمصنوعی بر دوش سختافزارهای سنتی، بهویژه ترانزیستورهای سیلیکونی، سبب شده تا کارایی آنها به سقف فیزیکی خود نزدیک شود. قوانین قدیمی مانند «قانون مور» و «مقیاسبندی دنارد» که زمانی موتور رشد فناوری بودند، دیگر پاسخگوی چالشهای پردازشی امروزی نیستند. در این میان، نانوفناوری با ورود به مقیاس اتمیـمولکولی، افق تازهای را برای طراحی و ساخت سختافزارهای هوش مصنوعی گشوده است.
در مقیاس نانو، مواد ویژگیهای منحصربهفردی از نظر الکتریکی، شیمیایی و فیزیکی از خود نشان میدهند؛ ویژگیهایی که میتوانند به اجرای سریعتر، مصرف انرژی کمتر و عملکرد پیچیدهتر در قالب معماریهای کوچکتر منجر شوند.
یکی از نویدبخشترین مسیرها در این زمینه، معماریهای پردازش در محل حافظه (In-Memory Computing) است. در این روش، دادهها مستقیم در محل ذخیرهسازی پردازش میشوند، بدون نیاز به انتقال مکرر بین حافظه و پردازنده. پژوهشها نشان میدهند که نانومواد دوبعدی نظیر «هالید پروسکایت» با رسانایی یونیـالکترونی، عملکردی مشابه سیناپسهای عصبی داشته و قابلیت تنظیم دقیق رسانایی دارند. این مواد ضمن پایداری بیشتر نسبت به همتایان سهبعدی، توانستهاند در ساخت آرایههای حافظهای عملکردی در حد مرزهای نظری نشان دهند.
در حوزه رایانش نورومورفیک نیز، نانومواد مسیر جدیدی گشودهاند. در این معماری الهامگرفته از مغز، حسگر و پردازشگر در یک ساختار نانویی ادغام میشوند. برای نمونه، نقاط کوانتومی اکسید روی (ZnO nanodots) میتوانند فرآیند «فراموشی» اطلاعات استفادهنشده را تقلید کنند. از سوی دیگر، ترانزیستورهای نانولوله کربنی همراه با دیسولفید مولیبدن، سیگنالهای ضربانی شبیه نورونهای زیستی را بازتولید کرده و الگوهای پیچیده را با کمترین انرژی شناسایی میکنند.
اما یکی از بحرانهای اصلی هوش مصنوعی، مصرف بالای انرژی است. آموزش یک مدل پیشرفته میتواند بهاندازه مصرف سالانه دهها خانوار انرژی نیاز داشته باشد. در اینجا نیز فناوری نانو راهحل ارائه میدهد: شبکههای عصبی ضربانی مبتنی بر نانومواد، تا ۱۰۰هزار برابر مصرف انرژی را نسبت به روشهای متعارف کاهش دادهاند. حتی در تشخیص گفتار، ممریستورهای ساختهشده از موادی نظیر گرافن، اکسید منیزیم و تنگستن، دقتی تا ۹۴ درصد را با کسری از انرژی رایانش دیجیتال ارائه دادهاند.
در زمینه ذخیرهسازی پیشرفته نیز، فناوری نانو تحولآفرین بوده است. نقاط کوانتومی میتوانند دادهها را بر اساس حالتهای انرژی ذخیره کنند و تراکم اطلاعاتی بیسابقهای ایجاد کنند. ممریستورهایی که با اکسید تیتانیوم یا گرافن ساخته شدهاند، قابلیت ذخیرهسازی تا ۱۰ تریلیون بیت در هر اینچ مربع را دارند؛ عددی چشمگیر که به فشردهسازی دادههای هوش مصنوعی در سختافزارهای کوچک اما قدرتمند کمک میکند.
یکی دیگر از نوآوریهای مطرح، سامانههای چرخش مغناطیسی فوقسریع (Ultrafast Spintronics) هستند. پژوهشگران با بهرهگیری از پالسهای پیکوثانیهای و سوئیچهای نانوفوتوالکترونیک، موفق به تغییر وضعیت مغناطیسی در ابعاد ۱۰۰ در ۱۰۰ نانومتر با انرژی تنها ۹ فمتوژول شدهاند؛ عددی بسیار پایین که میتواند مصرف انرژی در حافظههای آینده را دگرگون سازد.
از سوی دیگر، فناورینانو در مدیریت گرما نیز مؤثر ظاهر شده است. مواد معمول خنککننده بهدلیل مقاومت بالای بینسطحی، عملکرد مطلوبی ندارند. با مهندسی نانویی سطوح، مانند لایهگذاری گرادیانی در «ناهمسطوح ناهمجنس»، انتقال حرارت بهشدت افزایش یافته است. در یک نمونه، ترکیبهای کلوئیدی از «گالینستان» و نیترید آلومینیوم توانستند تا ۲۷۶۰ وات گرما را در سطح ۱۶ سانتیمتر مربع منتقل کرده و در کنار سامانههای خنککننده ریزکانالی، مصرف برق را تا ۶۵ درصد کاهش دهند.
بااینحال، یکپارچهسازی این اجزای نانومقیاس با سامانههای الکترونیکی مرسوم نیازمند طراحی مجدد، روشهای نوین ساخت و سازگاری فنی میان نسل جدید و قدیم است. در نهایت، آینده هوش مصنوعی بهشدت به توانایی ما در بهرهگیری از ظرفیت نانو برای ساخت سامانههایی سریعتر، کممصرفتر و هوشمندتر وابسته خواهد بود.
منبع : بحران انرژی
آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانشآموزان
آموزش و پرورش: شرایط ثبتنام دانشآموزان اتباع اعلام خواهد شد
نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام میشود
ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت
خوابگاههای علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید
برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد
حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول
آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم
ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبتنام تا شنبه ۳۰ خرداد
نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن میگوید
شرایط بهرهمندی مؤسسات قرآنی از نرخ صفر مالیاتی ابلاغ شد
نگاهی دوباره به ایران از دریچه «باد صبا»؛ میراثی که از دیروز بهجا ماند
پیام تسلیت مدیرعامل مرکز گسترش به مناسبت درگذشت یک مستندساز
شاپور رحیمی خواننده و نوازنده پیشکسوت درگذشت
روایت احساسات در بطن تصاویر؛ محدودیتها مانع ثبت جنایات جنگ شدهاند
تام کروز ۴۶ سال حضورش در سینما را با یک کلیپ یادآوری کرد
حقوق طبیعی امام حسین (ع) در آخرین موعظه ایشان
ماجرای پیشگویی امام علی(ع) درباره کربلا و شهادت امام حسین(ع) چه بود؟
کل خیر فی الحسین؛ بزرگترین خسارت جدایی از حسین (ع) است
اسکار از ۵۲۹ نفر برای عضویت دعوت کرد؛ از نگار اسکندرفر تا جیکوب الوردی
آموزش تدبر در قرآن ویژه کارکنان دولت اجرایی میشود
تابلوی ۶۰۰ ساله تایلندی، سند تاریخی پیشینه آئینهای حسینی
بشارت امام صادق (ع) به پیرمرد ۱۰۰ ساله؛ کلید رستگاری در دنیا و آخرت
انتقاد از یک بازیگر و کمدین برای حضور در مراسم ترامپ؛ با فاشیستها عکس نگیر!
مجموعه کامل فیلمهای استنلی کوبریک در یک بسته خاص عرضه میشود
عاشورا و پیوست فرهنگی ایران؛ از سوگ شیعی تا سرمایه انسجام ملی
تاثیر حرف مردم بر سرنوشت یک دختر؛ ایده «مرجان» از کجا پیدا شد؟
سیره امام حسین(ع) آمیزهای از تدبیر دینی و سیاسی و اخلاق اجتماعی بود
مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد
دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایانترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد
مخاطب از دیدن این سریال تکراری خسته نمیشود؛ جادوی «مختارنامه» چیست؟
مجریان تراز زبان فارسی معرفی شدند؛ پدافند زبانی با اجرا!
این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند میسازند
توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس
از گاندی تا کارلایل، همه مرید حسین (ع)
ماشین ثروتاندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی
همانگونه که جسم به روزی مادی نیاز دارد، روح نیز به معرفت محتاج است
آیا ماجرای ازدواج حضرت قاسم (ع) در کربلا صحت دارد؟
«حسینیه بهشت»، پیوند خانههای شهدا با خیمههای عاشورا
مهلت ثبتنام در کاروان قرآنی اعزامی به اربعین تا ۵ تیرماه
عکس | جایزه بهترین بازیکن دیدار در دستان علی بیرو
گوشوارههایی که تاریخ فراموششان نکرد
چمران هنوز زنده است
یک فهرست متفاوت از بهترینهای سال ۲۰۲۶ در نیمه راه؛ مستقلها پیشتازند
آمادگی دانشگاه پیام نور برای میزبانی از آزمونهای سایر دانشگاهها
امتحانات پایانترم تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد حضوری شد
مذاکره با دستگاهها برای توسعه صادرات محصولات فریلنسرها
زمان مصاحبههای آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ تغییر کرد
تمدید مهلت ارسال مقالات سومین همایش هیئت و آیینهای مذهبی
زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد
سیره عملی میرزا جواد آقا ملکی تبریزی، مبتنی بر اصل «شکستن منیت» بود
افتتاح مسجد السلام در امارات با ظرفیت ۴ هزار نمازگزار
بنیامیه، نخستین و وحشتناکترین «خصولتی» تاریخ اسلام
بذر انحراف مجاهدین از سال۴۴ کاشته شد/نقش ساواک و زندان در تعمیق انحراف
شیخ حسین انصاریان: چشمی که بر حسین (ع) گریه کند در قیامت گریان نیست
افبیآی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند
بررسی ظرفیتهای هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر میبرد
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام میشود
سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت
کشف نشانههای اولیه افسردگی در چشم کودکان
دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است
تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند
محققان هشدار دادند: ایجاد نقاط داغ آلودگی در تنگه هرمز به دلیل ترافیک دریایی
یکی از این ستارههای دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است
میلیاردرهای حوزه فناوری راز جوانی ابدی را کشف کردهاند؟
تصویری از یکی از شهدای کوچک امروز لبنان
وزیر آموزش و پرورش: بهرهبرداری از ۲۰۰ تا ۲۵۰ کلاس درس جدید در خراسان رضوی
معاون تربیتبدنی و سلامت: یک میلیون دانشآموز سفیر ایمنی و کمکهای اولیه شدند
۵۰۰ هزار دانشآموز زیر چتر کارت نشاط قرار گرفتند
آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد
پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام میشود
قصهای خواندنی برای کودکان: وقتی روباه جنگل را بههم ریخت
حسن طهرانیمقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمیشودها مبارزه کرد؟
از بچههای میناب تا ناوچه دنا و انستیتو همه در مستندهای جدید جنگی
مهرانه مهین ترابی پس از ۲۳ سال دوری از تئاتر به صحنه باز میگردد
سریالهای جدید برای پخش دوبله شدند
مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
آمادگی دانشگاه پیام نور برای میزبانی از آزمونهای سایر دانشگاهها
زمان مصاحبههای آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ تغییر کرد
امتحانات پایانترم تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد حضوری شد
زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد
چمران هنوز زنده است
مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
بررسی ظرفیتهای هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی
افبیآی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند
دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایانترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد
مهلت ثبتنام در کاروان قرآنی اعزامی به اربعین تا ۵ تیرماه
همانگونه که جسم به روزی مادی نیاز دارد، روح نیز به معرفت محتاج است
افتتاح مسجد السلام در امارات با ظرفیت ۴ هزار نمازگزار
بنیامیه، نخستین و وحشتناکترین «خصولتی» تاریخ اسلام
ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر میبرد
مذاکره با دستگاهها برای توسعه صادرات محصولات فریلنسرها
این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند میسازند
تمدید مهلت ارسال مقالات سومین همایش هیئت و آیینهای مذهبی
«حسینیه بهشت»، پیوند خانههای شهدا با خیمههای عاشورا
مخاطب از دیدن این سریال تکراری خسته نمیشود؛ جادوی «مختارنامه» چیست؟
سیره عملی میرزا جواد آقا ملکی تبریزی، مبتنی بر اصل «شکستن منیت» بود
آیا ماجرای ازدواج حضرت قاسم (ع) در کربلا صحت دارد؟
یک فهرست متفاوت از بهترینهای سال ۲۰۲۶ در نیمه راه؛ مستقلها پیشتازند
توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس
گوشوارههایی که تاریخ فراموششان نکرد
ماشین ثروتاندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی
شیخ حسین انصاریان: چشمی که بر حسین (ع) گریه کند در قیامت گریان نیست
مجریان تراز زبان فارسی معرفی شدند؛ پدافند زبانی با اجرا!
عکس | جایزه بهترین بازیکن دیدار در دستان علی بیرو
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.