Quando se trata de computadores, os humanos têm uma necessidade insaciável de velocidade.
No entanto, com nossos designs atuais, estamos começando a nos aproximar de alguns limites fundamentais sobre a rapidez com que eles podem chegar.
Bem, e se houver um tipo diferente de computador, que funcione mais rápido, use menos energia e reduza a poluição do lixo eletrônico?
Bem, isso é tudo ciência, não ficção.
É provavelmente uma das coisas mais estranhas que você verá em um laboratório de ciências, especialmente em um laboratório que fabrica peças de computador.
É apenas mel comprado em loja processado.
Está fora da prateleira, um ursinho fofo para que possamos colocá-lo em fotos.
Mas para Zoe Templin e Maheti Tanim, esse mel é fundamental.
Porque é barato e é facilmente acessível a todos.
Ele também possui propriedades químicas naturais que o tornam uma base promissora para um novo tipo de componente de computador ecologicamente correto que está sendo desenvolvido no noroeste do Pacífico.
Os eletrônicos em geral produzem tanto lixo tóxico, como se realmente fosse uma quantidade devastadora de lixo eletrônico que ocorre.
O mundo produz cerca de 50 milhões de toneladas de lixo eletrônico por ano.
Apenas 20% são reciclados, o que significa que os outros 80% acabam em aterros sanitários.
Usar mel em vez de materiais como silício e computadores tornaria a reciclagem mais fácil e menos tóxica porque o mel se decompõe na água.
Eu adoraria ver isso se tornar um trampolim para ter resíduos limpos eletronicamente e realmente colocar materiais orgânicos em seu telefone para uso comercial.
A parte do computador que a equipe está construindo é algo relativamente novo no mundo da eletrônica.
É chamado de memristor.
Memristor é uma junção das palavras memória e resistor, ambas essenciais para computadores.
O mel tem as características químicas necessárias para fazer os mem ristores funcionarem.
Então, eles têm grandes cadeias de moléculas no material e precisamos dessas cadeias de moléculas para que possamos fazer nossos dispositivos.
A equipe também se concentrou no mel porque é estável e não estraga e, ao contrário dos materiais de computador tradicionais, produzi-lo realmente beneficia o meio ambiente.
Vamos jogar mel nele.
Templin usa uma centrífuga para girar o mel em uma camada fina e uniforme.
É mais fino que o cabelo dela.
Ela fará o memrister imprensando o mel entre 2 eletrodos de metal.
Você tem metal isolante de metal.
A combinação de memória e resistência elétrica do memristor é única na eletrônica, mas há outro lugar onde essa combinação é bastante comum em nossos cérebros.
Nossos cérebros estão cheios de células nervosas chamadas neurônios e, quando aprendemos, nossos neurônios criam conexões entre si.
Os pontos onde os neurônios se conectam são sinapses.
Quando ouvimos uma nova informação, uma pequena ponte é construída sobre a sinapse.
A ponte é a nossa memória.
Quanto mais ouvimos as informações repetidas, mais robusta se torna a ponte de memória.
Nossos neurônios e a sinapse processam dados e armazenam dados ao mesmo tempo.
Esse duplo propósito é um grande negócio e ajuda a tornar nossos cérebros os computadores mais eficientes do planeta.
O memrister da equipe funciona da mesma maneira.
Ele constrói pontes através da caça Quando exposto a certos níveis de eletricidade, esse é o processamento de dados.
Quando a eletricidade para de fluir, a ponte permanece intacta.
Essa é a memória.
Se você inverter o fluxo de eletricidade, a memória será apagada.
Estamos construindo sistemas de memória que são tão eficientes quanto a forma como o cérebro armazena a memória.
Portanto, precisamos basicamente escrever dados na memória e, depois disso, apagamos os dados.
Os testes mostrarão se o meem rister à base de mel é capaz de aprender e armazenar memória como nossas sinapses.
Idéia.
Acho que você precisa mover um pouco a sonda.
Sem contato.
Oh, aí está.
Eles poderão acompanhar o desempenho do Honey Mem Rister por meio de uma leitura no computador.
Eles ligam as sondas e o gráfico mostra a ponte se formando através do mel.
Então, agora que os dados estão gravados na memória, então o que precisamos é apagar os dados.
Eles invertem o fluxo de eletricidade.
Basicamente, quero queimar essa ponte.
A ponte quebra.
Bonito.
Isso é prova de que nosso dispositivo de mel é uma memória, sim.
Então, se você tem um componente de computador que imita uma célula cerebral, você poderia juntar um monte deles e obter um computador que imita um cérebro?
A resposta é sim.
No momento, nosso dispositivo simula uma única sinapse de neurônio único, mas queremos integrar esses dispositivos e, em seguida, isso se comportará mais como nosso cérebro.
Essa é a ideia por trás da computação neuromórfica, uma nova revolução no design de computadores.
Este é um bloco de construção como este é uma sinapse do meu cérebro.
Então, combinando milhões de dispositivos como este, posso construir um chip neuromórfico que pode realmente fazer a computação que um supercomputador pode fazer, mas dentro de 100 vezes mais rápido e usando 1000 vezes menos energia.
Praticamente todos os computadores que usamos são baseados em um design de 80 anos, a arquitetura de von Neumann.
Nesse design, a parte do computador que processa as informações é separada da parte que as armazena.
Esses sistemas de computação convencionais consomem uma quantidade enorme de energia.
Eles exigem tempo, por isso são mais lentos.
Os computadores neuromórficos resolvem esse gargalo em parte por terem o processador e o armazenamento em um só lugar.
Quero que minha pesquisa forneça uma solução.
É isso que a equipe está fazendo ao desenvolver um componente de computador biodegradável feito de mel.
Para um sistema de computador que é mais eficiente em termos de energia do que qualquer outro que já vimos, a equipe está levando os computadores a uma nova era mais rápida e limpa.
Na verdade, tenho muita sorte de ter sido criado e crescido no noroeste do Pacífico que se preocupa com o meio ambiente a esse nível, onde posso fazer pesquisas que podem realmente ajudar o meio ambiente de uma forma que realmente não foi explorada antes.
Não precisamos de um supercomputador para descobrir que toda ciência, sem ficção, não seria possível sem o apoio dos membros da OPB.
Obrigado.
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