Wenn es um Computer geht, hat der Mensch ein unstillbares Bedürfnis nach Geschwindigkeit.
Doch mit unseren aktuellen Designs nähern wir uns einigen grundlegenden Grenzen, wie schnell sie sein können.
Nun, was wäre, wenn es eine andere Art von Computer gäbe, einen, der schneller läuft, weniger Energie verbraucht und die Umweltverschmutzung durch Elektroschrott drastisch reduziert?
Nun, das ist alles Wissenschaft, keine Fiktion.
Es ist wahrscheinlich eines der seltsameren Dinge, die man in einem wissenschaftlichen Labor sehen wird, insbesondere in einem Labor, in dem Computerteile hergestellt werden.
Es ist nur verarbeiteter, im Laden gekaufter Honig.
Es ist von der Stange, ein kleiner süßer Bär, damit wir ihn auf Fotos zeigen können.
Aber für Zoe Templin und Maheti Tanim ist dieser Honig der Schlüssel.
Weil es billig ist und für jeden leicht zugänglich ist.
Es hat auch natürliche chemische Eigenschaften, die es zu einer vielversprechenden Grundlage für eine neue Art von umweltfreundlichen Computerkomponenten machen, die im pazifischen Nordwesten entwickelt werden.
Elektronik im Allgemeinen produziert so viel Giftmüll, dass es sich wirklich um eine verheerende Menge an Elektroschrott handelt.
Weltweit werden etwa 50 Millionen Tonnen Elektroschrott pro Jahr produziert.
Nur 20 % werden recycelt, was bedeutet, dass die anderen 80 % auf Mülldeponien landen.
Die Verwendung von Honig anstelle von Materialien wie Silikon und Computern würde das Recycling einfacher und weniger giftig machen, da Honig im Wasser abgebaut wird.
Ich würde es gerne sehen, wenn dies ein Sprungbrett wird, um elektronisch sauberen Abfall zu haben und organische Materialien tatsächlich in Ihr Telefon zu bringen, um sie kommerziell zu nutzen.
Der Computerteil, den das Team baut, ist etwas relativ Neues in der Welt der Elektronik.
Er wird Memristor genannt.
Memristor ist ein Kofferwort aus den Wörtern Speicher und Widerstand, die beide für Computer unerlässlich sind.
Honig hat die chemischen Eigenschaften, die für die Wirksamkeit von Methylen erforderlich sind.
Sie haben also große Molekülketten im Material, und wir brauchen diese Molekülketten, damit wir unsere Geräte herstellen können.
Das Team konzentrierte sich auch auf Honig, weil er stabil ist und nicht verdirbt, und im Gegensatz zu herkömmlichen Computermaterialien kommt seine Herstellung der Umwelt zugute.
Wir werden Honig darauf tropfen lassen.
Templin verwendet eine Zentrifuge, um den Honig zu einer dünnen, gleichmäßigen Schicht zu schleudern.
Es ist dünner als ihr Haar.
Sie stellt den Memrister her, indem sie den Honig zwischen 2 Metallelektroden einklemmt.
Sie haben Metall, Isolator, Metall.
Die Kombination aus Speicher und Elektrizitätswiderstand des Memristors ist einzigartig in der Elektronik, aber es gibt einen anderen Ort, an dem diese Kombination in unserem Gehirn recht häufig vorkommt.
Unser Gehirn ist voll von Nervenzellen, die Neuronen genannt werden, und wenn wir lernen, stellen unsere Neuronen Verbindungen untereinander her.
Die Punkte, an denen sich die Neuronen verbinden, sind Synapsen.
Wenn wir eine neue Information hören, wird eine kleine Brücke über die Synapse gebaut.
Die Brücke ist unser Gedächtnis.
Je öfter wir die Informationen wiederholt hören, desto robuster wird diese Speicherbrücke.
Unsere Neuronen und die Synapse, sie verarbeiten Daten und sie speichern Daten gleichzeitig.
Dieser doppelte Zweck ist eine große Sache und trägt dazu bei, unser Gehirn zu den effizientesten Computern der Welt zu machen.
Der Memrister des Teams funktioniert auf die gleiche Weise.
Es baut Brücken durch die Jagd Wenn es einem bestimmten Maß an Elektrizität ausgesetzt ist, ist das die Datenverarbeitung.
Wenn der Strom nicht mehr fließt, bleibt die Brücke intakt.
Das ist die Erinnerung.
Wenn Sie den Stromfluss umkehren, wird der Speicher gelöscht.
Wir bauen Gedächtnissysteme, die so effizient sind wie die Art und Weise, wie das Gehirn Erinnerungen speichert.
Wir müssen also im Grunde genommen die Aufgabe haben, Daten in den Speicher zu schreiben, danach löschen wir die Daten.
Die Tests werden zeigen, ob ihr auf Honig basierender Gedächtnis in der Lage ist, wie unsere Synapsen zu lernen und zu speichern.
Idee.
Ich denke, Sie müssen die Sonde ein wenig bewegen.
Kein Kontakt.
Oh, da haben Sie es.
Sie werden in der Lage sein, die Leistung des Honey Mem Risters über eine Anzeige auf dem Computer zu verfolgen.
Sie schalten die Sonden ein und das Diagramm zeigt die Brücke, die sich durch den Honig bildet.
Jetzt werden die Daten in den Speicher geschrieben, dann müssen wir die Daten löschen.
Sie kehren den Stromfluss um.
Im Grunde genommen wollen wir diese Brücke abbrechen.
Die Brücke bricht zusammen.
Schön.
Das ist der Beweis dafür, dass unser Honiggerät eine Erinnerung ist, ja.
Wenn Sie also eine Computerkomponente haben, die eine Gehirnzelle nachahmt, könnten Sie dann einen Haufen davon zusammenfügen und einen Computer erhalten, der ein Gehirn nachahmt?
Die Antwort ist ja.
Im Moment simuliert unser Gerät einzelne Neuronen und Synapsen, aber wir wollen diese Geräte miteinander integrieren, und dann wird es sich mehr wie unser Gehirn verhalten.
Das ist die Idee hinter dem neuromorphen Computing, einer neuen Revolution im Computerdesign.
Das ist ein Baustein wie eine Synapse aus meinem Gehirn.
Durch die Kombination von Millionen von Geräten auf diese Weise kann ich einen neuromorphen Chip bauen, der tatsächlich die Berechnungen durchführen kann, die ein Supercomputer durchführen kann, aber innerhalb von 100 Mal schneller und mit 1000 Mal weniger Energie.
So ziemlich jeder Computer, den wir verwenden, basiert auf einem 80 Jahre alten Design, der von-Neumann-Architektur.
In diesem Design ist der Teil des Computers, der Informationen verarbeitet, von dem Teil getrennt, der sie speichert.
Dieses herkömmliche Computersystem verbraucht eine enorme Menge an Energie.
Sie brauchen Zeit und sind daher langsamer.
Neuromorphe Computer lösen diesen Engpass teilweise, indem sie den Prozessor und den Speicher an einem Ort haben.
Ich möchte, dass meine Forschung eine Lösung bietet.
Genau das tut das Team, indem es eine biologisch abbaubare Computerkomponente aus Honig entwickelt.
Für ein Computersystem, das energieeffizienter ist als jedes andere, das wir je gesehen haben, führt das Team Computer in ein schnelleres und saubereres neues Zeitalter.
Ich habe das große Glück, im pazifischen Nordwesten aufgewachsen und aufgewachsen zu sein, der sich so sehr um die Umwelt kümmert, dass ich Forschung betreiben kann, die der Umwelt wirklich auf eine Weise helfen könnte, die bisher noch nicht erforscht wurde.
Wir brauchen keinen Supercomputer, um herauszufinden, dass alle Wissenschaft, keine Fiktion, ohne die Unterstützung der OPB-Mitglieder nicht möglich wäre.
Danke.
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