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
حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم
دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
مدیر ناسا: یوفوها می‌توانند یک «لحظه اسپوتنیک» باشند
«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵
واتس‌اپ ورود کاربران با سیستم‌عامل قدیمی را مسدود می‌کند
کشف سیاره ای که از خاکستر ستاره اش متولد شد
اوپن ای آی ویکی مدیا را هم هک کرد
رتبه ۶ کنکور: جنگ را مدیریت کردم، نه اینکه تسلیمش شوم
وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری می‌کنیم
ارتقای کیفیت آموزشی اولویت مدارس غیردولتی است
توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه
قهرمانی دانش‌آموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران
سرپرست صندوق ذخیره فرهنگیان منصوب شد
وزیر آموزش و پرورش وارد لامرد شد
کاظمی: ظرفیت‌های آموزشی ایران و عراق باید بیش از گذشته توسعه یابد
حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاه‌های جهان تایمز ۲۰۲۷
برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلول‌های عصبی با نور
اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت مطالعاتی
توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیه‌های کنکور
ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد
دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری
تام کروز شکست فیلمش را نپذیرفت
دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد
علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟
پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم
کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی
ضرورت انتقال پژوهش‌های علمی هیئات از دانشگاه به هیئت
دوازدهمین شماره «خردورزی» با پرونده‌ای درباره نسل نو منتشر شد
جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد
آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته
شانس‌های جایزه نوبل فیزیک کدامند؟
مطالبات دانشجویان دانشگاه الزهرا(س) در نشست با مسئولان بررسی شد
هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد
وجه مغفول شخصیت شهید سید حسن نصرالله امامت اوست
آمادگی ۴۰ کشور برای حضور در مسابقات بین‌المللی قرآن
سید حسن نصرالله رهبران جنبش‌های آزادی‌بخش را تحت‌تأثیر قرار داد
تمدید مهلت ثبت‌نام دومین آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان خارجی
اسامی معرفی‌شدگان رشته‌های خاص آزمون کاردانی به کارشناسی اعلام شد
تفاهم‌نامه چهارجانبه طرح رداکارت دانشجویان فردا ۱۴ مهر امضاء می‌شود
گامی تازه در توسعه آموزش بین‌المللی؛ مجتمع آموزشی بین‌المللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید
فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
تقدیر از برگزیدگان سومین همایش علمی هیئت در سالروز ولادت حضرت زینب(س)
آیت‌الله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد
خاموشی: وقت عبور از برنامه‌محوری به اثرمحوری در فعالیت‌های فرهنگی است
واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده
ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت
«بی‌نام» روایتگر مفاهیمی از معنویت؛ تئاتری که زندانی آزاد می‌کند!
«اشراق» شنیدنی شد؛ بیان موسیقی ایرانی با امکانات موسیقی عربی!
موسیقی اعتراضی در آمریکا: رئیس جمهورِ من یک جنایتکار است!
سید حسن نصرالله مقاومت را مسیر پیشرفت و عزت بشریت می‌دانست
ناشنوایان فعال اربعینی در همایش ملی «قهرمانان سکوت» تجلیل شدند
جنگ‌ها و تحولات اخیر به کتاب‌های درسی نهم و یازدهم رسید
خانه فرهنگ در خوابگاه‌های دانشگاه فرهنگیان راه‌اندازی می‌شود
بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری
چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است
فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد
سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر
الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟
مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامه‌های قرآنی ویژه
بچه‌های مسجدی با حداقل امکانات، کارهای «نشد» را «شد» می‌کنند
حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمی‌توان دستوری حکمرانی کرد
وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمت‌رسانی تبدیل شدند
ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز می‌شود
نوشته جالب در دانشگاه شهید بهشتی
اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سال‌های ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد
تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفته‌شدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر
لشکر پهپادهای زیر آبی چین رکورد زد
شرکت‌های فناوری درباره هوش مصنوعی با ترامپ چه توافقی کردند؟
اولویت‌های استادان برای سال تحصیلی پیش‌رو بررسی شد
اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازی‌های رایانه‌ای
برگزاری همایش ملی نخبگان لغو شد
تشریح جزئیات اجرای آیین‌نامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد
نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
گامی تازه در توسعه آموزش بین‌المللی؛ مجتمع آموزشی بین‌المللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید
تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاه‌های جهان تایمز ۲۰۲۷
آیت‌الله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد
واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده
ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت
اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت مطالعاتی
خاموشی: وقت عبور از برنامه‌محوری به اثرمحوری در فعالیت‌های فرهنگی است
توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیه‌های کنکور
برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلول‌های عصبی با نور
سید حسن نصرالله رهبران جنبش‌های آزادی‌بخش را تحت‌تأثیر قرار داد
دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری
جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد
هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد
وجه مغفول شخصیت شهید سید حسن نصرالله امامت اوست
آمادگی ۴۰ کشور برای حضور در مسابقات بین‌المللی قرآن
کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی
دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد
تفاهم‌نامه چهارجانبه طرح رداکارت دانشجویان فردا ۱۴ مهر امضاء می‌شود
مطالبات دانشجویان دانشگاه الزهرا(س) در نشست با مسئولان بررسی شد
ضرورت انتقال پژوهش‌های علمی هیئات از دانشگاه به هیئت
علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟
تمدید مهلت ثبت‌نام دومین آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان خارجی
آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم
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.