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
تصویر معناداری که قالیباف در کنار خلیج فارس منتشر کرد
امیر جدیدی و حمید نعمتالله در پشتِ صحنه سریال داش آکل
«عید بیعت» در میدان ولیعصر(عج) برگزار میشود
بازگشت حماسی مصدق به قدرت،کینه شاه و دربار علیه دولت ملی را تعمیق کرد
شهادت امام حسن عسکری (ع) هیئت کجا برویم؟
مشرکان عصر جاهلیت موحد بودند؟
توییت معنادار معاون وزیر خارجه در پاسخ به ترامپ+عکس
سامرا آماده میزبانی از عزاداران امام حسن عسکری (ع) شد
اعلام برنامههای علمی هفته ملی ابنسینا در ایران
تلاش ملاعبدالله بهابادی در سازماندهی استنباط و روابط میان ادله
«عقل فعال» میراث حل مسائل روز؛ ابن سینا شاخصه عقلانیت در اسلام است
زبانآموز حرفهای چگونه آلمانی یاد میگیرد؟ نگاهی تخصصی به مسیر رسیدن از سطح A1 تا C1
محقق ایرانی باکتری را به ترانزیستور تبدیل کرد
جیمز وب ۳ سیاهچاله فعال در یک کهکشان دوردست کشف کرد
مصوبه مهم درباره اقتصاد دیجیتال
تولید ماده اولیه داروی ایرانی درمان «فیبروز کبدی»
ایده امیرکبیر در تأسیس دارالفنون چه بود؟
پرچم انتقام و خونخواهی بر فراز گنبد مساجد کشور به اهتزاز درمی آید
راهاندازی موکبهای دائمی در مرز ایران و عراق
چرا رهبر شهید به جوانان اروپایی نامه نوشتند؟
آثار و عوامل تجربه زیسته احساس تنهایی در دختران تجرد زیست
«فرمانده هرمز» را چقدر میشناسید؟
جزئیات برنامههای هفته آموزش هنر اعلام شد
شوراهای آموزش و پرورش؛ ظرفیت ملی برای جهش کیفیت و عدالت تربیتی
کاهش ۲۰ درصدی تخلفات اداری آموزشوپرورش
زنگ نماز همراه با زنگ مدرسه نواخته شود
آغاز دریافت کارت ۵ آزمون علوم پزشکی از امروز
جدیدترین تغییرات فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی را اینجا ببینید
آغاز ثبت نام پذیرفته شدگان آزمون دکتری از اول شهریور
جزئیات ثبت نام آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی گروه علوم پزشکی اعلام شد
نتایج نهایی آزمون دکتری اعلام شد
بیش از ۷۵۰ هزار نفر کارت کنکور ۱۴۰۵ و آزمون پذیرش دانشجو معلم گرفتند
زمان و تعداد سوالات گروههای پنجگانه کنکور سراسری ۱۴۰۵ مشخص شد
هشدار درباره کاهش رتبه علمی ایران در جهان
پایان اسکرول بینهایت و شمارش لایک در اینستاگرام
آزمون تربیت معلم همزمان با کنکور سراسری ۱۴۰۵ برگزار میشود
بزرگترین هواپیمای تمام برقی جهان ۲۷ دقیقه پرواز کرد
«ایران دیجیتال»؛ پیوند فناوری و نظام تعلیم و تربیت
تضمین امنیت کنکور رکن اصلی تحقق عدالت آموزشی/ برخورد قانونی با تقلب
توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد
ناسا به طرح لشکرکشی روباتهای کروی به تایتان گرنت داد
حضور بیش از ۱۰۰ استارتاپ در اینوتکس ۲۰۲۶ قطعی شد
برگزاری محفل قرآنیها به مناسبت چهلم رهبر شهید انقلاب
صفحه اینترنتی معرفی رهبر شهید به زبان ژاپنی راه اندازی شد
تهیه کننده سریال اسباب زحمت: شخصیتهای سریالهای آقاخانی از جنس مردم هستند
گرامیداشت رهبر شهید با نگاهی به اندیشه ایشان در حوزههای انسانی
جدول پخش شبکه ۴ تغییر کرد
گردهمایی اصحاب هنر و اندیشه با گفتاری درباره آینده نزدیک ایران برگزار میشود
مرحوم ابوترابی الگوی مقاومت در شرایط سخت اسارت
نگاهی به حدود ۶۰۰ آیه مرتبط با جهاد و قتال و پاسخ به چالشهای امروز در این کتاب
مهران مدیری تحت عمل جراحی و درمان قرار گرفت
آموزش و پرورش باید در کنار سه قوه، «قوه چهارم» کشور باشد
حامد همایون مهمان درجام شد
«غوطهور» در صف اکران رفت
خوراک رسانهای کودک دهه ۶۰ با امروز فرق دارد
چگونه ایمان در زمان جنگ تقویت میشود؟
بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا
درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید
امتحانات ترم تابستان دانشگاههای سراسری و آزاد حضوری شد
آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵
ثبتنام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵
حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد
مسعود امیرلویی پس از ۵ سال مبارزه درگذشت
تمدید مهلت ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
حمله سایبری گسترده به تأسیسات آب آمریکا
دستگاههای عکسبرداری پزشکی کوچکتر میشوند
اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵
امتحانات ترم تابستان دانشگاهها حضوری شد
راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی
مهلت ویرایش محل برگزاری چهلمین دوره آزمون دستیاری دندانپزشکی تمدید شد
دستور جدید ترامپ به شرکت ها برای حمله سایبری
اخراج ۲ دانشجو به دلیل توهین به پرچم مقدس ایران
یافتههای جدید از نقش استارلینک در تجاوز نظامی آمریکا به ایران
مراسم معرفی سرپرست صندوق رفاه دانشجویان برگزار شد
تمهیدات لازم برای بازگشایی مطلوب مدارس خوزستان
رئیس جمهور: مسجد یکی از ظرفیتهای مؤثر در ارتقای سطح سواد عمومی است
تابستان؛ فرصتی برای جبران بخشی از عقبماندگیها دانش آموزان
آغاز پیشثبتنام تکمیل ظرفیت میانپایه و پایه دهم مدارس شاهد
۲۴۰۷ پروژه مدرسهسازی سال گذشته تحویل شد
نظر پیامبر (ص) درباره خاک بازی کودکان چیست؟
تمدید مهلت ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
۱۰ سؤال از محاسبه نتیجه آزمون دستیاری حذف شد
اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵
سرپرست صندوق رفاه دانشجویان منصوب شد
آغاز سال تحصیلی دانشگاهها از ۴ مهرماه
راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی
اخراج ۲ دانشجو به دلیل توهین به پرچم مقدس ایران
حسین خواجه امیری «پهلوان آواز» به سوی خانه ابدی بدرقه شد
آغاز نامنویسی بیستودومین فراخوان جذب هیئت علمی پزشکی از فردا
شنبه آخرین مهلت ثبتنام در ۵ آزمون علوم پزشکی
حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد
کمپین تابستانی فیدیبو برای کتابخوانها
درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید
بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا
حمایت از نخبگان با اولویت هوش مصنوعی با تمرکز بر همکاری با دانشگاههای تراز اول
امتحانات ترم تابستان دانشگاهها حضوری شد
امتحانات ترم تابستان دانشگاههای سراسری و آزاد حضوری شد
چالشهای مربوط به «از دست نرفتن روایت»در عرصه بینالمللی از زبان معاون وزیر علوم
اختلال در بخش پرداخت هزینه سامانه ثبت نام آزمونهای علوم پزشکی کشور
علی نصیریان مهمان نخستین برنامه «همکلام» شد
تمهیدات لازم برای بازگشایی مطلوب مدارس خوزستان
آغاز پخش برنامه «محفل ستارهها»؛ این برنامه برای حال خوب کودکان است
شکایت از ترامپ برای فروش پستهایش
هوش مصنوعی با یک هزار میلیارد پارامتر به رقابت اوپن ای آی میرود
آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵
آخرین وصایای امام رضا(ع) به اباصلت
امسال آیفون ۱۸ عرضه نمیشود؟
چرا ربیعالاول، بهار ماهها نامگذاری شده است؟
مهلت ویرایش محل برگزاری چهلمین دوره آزمون دستیاری دندانپزشکی تمدید شد
انتشار کتابهای «احکام کاربردی نوجوان» برای تازهمکلفها
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.