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
تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم
درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشتههای بدون آزمون
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
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.