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
چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقهای میکند
وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد
رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانشآموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بیاعتمادی را گسترش داد
نمایهشدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان
مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز میشود
یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف
اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت
مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند
کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود
پیکر آیتالله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد
ممیزیهای فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
پیمان شاهبد: باید از هر نوع فیلم مستقلی حمایت کرد
روایتی خواندنی از گروه سرود خرمآباد از یک روز غمانگیز
نگاهی به پرسپولیس؛ دیگری ساختن از «ایران» و مرجان ساتراپی
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
غدیر، مسئله فراموشی یا تبعیت؟
قرآن پژوهی چگونه به استنباط احکام فقهی میانجامد؟
پیام ۱۵ خرداد این بود که «توسعه آمرانه» فرجامی جز تقابل نخواهد داشت
مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند
سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایههای هنر، عرفان و ادبیات
غدیر برای کودک نیازمند تخیل است
استقبال از کتابهای رهبر شهید انقلاب در نمایشگاه مجازی کتاب
اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند
مردم ما شایستگی «شیعه علی (ع)» بودن را اثبات کردند
مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران میآید
غدیرخم تبیینگر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
آیتالله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیتالله خویی او را نور چشمش می دانست
تبعید به نجف، برگی تازه در روایت مرجعیت امام گشود
غدیر؛ واقعهای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی
تنگه هرمز را بیشتر بشناسید
حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده میکند؟
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
شیوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای غیرانتفاعی اعلام شد
درخواست جمعی از اساتید حوزه علمیه برای دفن امام شهید در شهر مقدس قم
اعتراض دانش آموزان به تاثیر قطعی معدل بر کنکور
دل نوشته فرهاد قائمیان به مناسبت فرا رسیدن عید سعید غدیر خم
انتشار تازهترین اثر محسن چاوشی برای تکریم بیماران صعب العلاج
چگونه ابوترابی نقشه بعثیها برای قتلعام اسرا را ناکام گذاشت؟
مهمترین پیام اجتماعی غدیر اتحاد ملی ملتهاست
نابودی نیروی دریایی صدام به روایت یک نوجوان در این کتاب خواندنی
علی (ع) الگوی کامل انسانِ قهرمان و تولد در جهانی نمادین
چطور فوتبال به سلاح مخفی پنتاگون تبدیل شد؟
تصاویر کاتالوگ بزرگترین تولیدکننده آنتیبادی جنجال آفرین شد
آیا واقعا میتوان گسلهای تهران را فعال کرد؟
هوش مصنوعی ایلان ماسک طی ۴ روز یک جهان را نابود کرد
زمانبندی امتحانات دانشگاه شهیدبهشتی به دلیل برگزاری آزمون ارشد تغییرکرد
غدیر حلقهای است که سنتهای مذهبی را به فرهنگ ملی پیوند میزند
ریاکاریهای بنی عباس کتاب و منتشر شد
جشن مردمی غدیر؛ دانشگاه تربیتی تمدنسازی
وزیر آموزش و پرورش: هیچ ابزاری نمیتواند جای کتاب و کتابخوانی را بگیرد
اتاق ماهواره دانشگاه علم و صنعت به موزه جنگ تبدیل میشود
حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد
روایتی از غدیر فراتر از یک واقعه تاریخی در کتاب «زیارت غدیریه»
اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟
راهاندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان
ثبت نام کودکان این کشور در اینستاگرام و تیک تاک ممنوع شد
چرا توصیه شده زیارت جامعه کبیره بخوانیم؟ مداومت آیت الله بهجت
نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاهها
خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف
حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست
گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار میشود
نمایشگاه عکس فیلمهای احمدرضا درویش با عنوان «سرزمین خورشید» افتتاح شد
زمانبندی امتحانات دانشگاه شهیدبهشتی به دلیل برگزاری آزمون ارشد تغییرکرد
اتاق ماهواره دانشگاه علم و صنعت به موزه جنگ تبدیل میشود
شیوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای غیرانتفاعی اعلام شد
جامعه ایرانی با تکیه بر دینداری و مقاومت سرمایهای عظیم برای کشور است
خانم خبرنگار: نقد کتاب گمشده امروز رسانههاست
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
آیتالله رشاد: فهم معارف ولایت، توفیقی از جانب خداست
نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاهها
گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار میشود
حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد
استاد داوری اردکانی: بود و نبود فلسفهای که با نظم زندگی در هماهنگی نباشد، یکی است
راهاندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان
خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف
حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست
وزیر آموزش و پرورش: هیچ ابزاری نمیتواند جای کتاب و کتابخوانی را بگیرد
اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟
روایتی از غدیر فراتر از یک واقعه تاریخی در کتاب «زیارت غدیریه»
آیا واقعا میتوان گسلهای تهران را فعال کرد؟
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
چرا توصیه شده زیارت جامعه کبیره بخوانیم؟ مداومت آیت الله بهجت
علی (ع) الگوی کامل انسانِ قهرمان و تولد در جهانی نمادین
نمایشگاه عکس فیلمهای احمدرضا درویش با عنوان «سرزمین خورشید» افتتاح شد
آهنگ جدید علیرضا قربانی برای ایران منتشر شد
تصاویر کاتالوگ بزرگترین تولیدکننده آنتیبادی جنجال آفرین شد
ثبت نام کودکان این کشور در اینستاگرام و تیک تاک ممنوع شد
چطور فوتبال به سلاح مخفی پنتاگون تبدیل شد؟
ریاکاریهای بنی عباس کتاب و منتشر شد
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
پرفروشترین کتابهای نمایشگاه مجازی کتاب هفتم مشخص شدند
هوش مصنوعی ایلان ماسک طی ۴ روز یک جهان را نابود کرد
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.