به گزارش ثریا - 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 کند.
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.
به نقل از ستاد نانو، بااین‌حال، یکپارچه‌سازی این اجزای نانومقیاس با سامانه‌های الکترونیکی مرسوم نیازمند طراحی مجدد، روش‌های نوین ساخت و سازگاری فنی میان نسل جدید و قدیم است. درنهایت، آینده هوش مصنوعی به‌شدت به توانایی ما در بهره‌گیری از ظرفیت نانو برای ساخت سامانه‌هایی سریع‌تر، کم‌مصرف‌تر و هوشمندتر وابسته خواهد بود.
منبع : ستاد نانو
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
تصویر منتشر شده از جاسک
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان
ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
گوگل به مدارس هشدار داد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد
علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟
داروهایی که به نفع ویروس عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد
کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان
تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز
کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟
کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد
چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟
کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد
ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد
کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری
دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند
چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟
محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی
ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون
تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم
نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود
تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی
امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد
کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
گوگل به مدارس هشدار داد
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.