Когда дело доходит до компьютеров, люди испытывают ненасытную потребность в скорости.
Тем не менее, с нашими текущими проектами мы начинаем приближаться к некоторым фундаментальным ограничениям того, насколько быстро они могут стать.
Ну, а что, если есть другой тип компьютера, который работает быстрее, потребляет меньше энергии и полностью сокращает загрязнение окружающей среды электронными отходами?
Ну, это все наука, а не фантастика.
Вероятно, это одна из самых странных вещей, которые вы увидите в научной лаборатории, особенно в лаборатории, производящей компьютерные детали.
Это просто переработанный магазинный мед.
Он есть с полки, маленький милый медвежонок, чтобы мы могли поместить его на фотографии.
Но для Зои Темплин и Махети Таним этот мед является ключевым.
Потому что это дешево и легко доступно каждому.
Он также обладает естественными химическими свойствами, что делает его многообещающей основой для нового вида экологически чистого компьютерного компонента, разрабатываемого на Тихоокеанском Северо-Западе.
Электроника в целом производит так много токсичных отходов, как будто это действительно разрушительное количество электронных отходов.
В мире производится около 50 миллионов тонн электронных отходов в год.
Только 20% перерабатывается, а это означает, что остальные 80% попадают на свалки.
Использование меда вместо таких материалов, как кремний и компьютеры, сделало бы переработку более простой и менее токсичной, потому что мед разлагается в воде.
Мне бы хотелось, чтобы это стало ступенькой к электронно чистым отходам и фактическому доставке органических материалов в ваш телефон для коммерческого использования.
Компьютерная часть, которую создает команда, является чем-то относительно новым в мире электроники.
Он называется мемристором.
Мемристор — это сочетание слов память и резистор, которые необходимы для компьютеров.
Мед обладает химическими характеристиками, необходимыми для того, чтобы мемристеры работали.
Таким образом, у них есть большие молекулярные цепочки в материале, и нам нужны эти молекулярные цепочки, чтобы мы могли создавать наши устройства.
Команда также сосредоточилась на меде, потому что он стабилен и не портится, и, в отличие от традиционных компьютерных материалов, его производство действительно приносит пользу окружающей среде.
Мы собираемся капнуть на него мед.
Темплин использует центрифугу для откручивания меда в тонкий ровный слой.
Он тоньше, чем ее волосы.
Она сделает мемристер, поместив мед между 2 металлическими электродами.
У вас металлический изолятор металлический.
Комбинация памяти и сопротивления электричеству является уникальной в электронике, но есть еще одно место, где эта комбинация довольно распространена в нашем мозге.
Наш мозг полон нервных клеток, называемых нейронами, и когда мы учимся, наши нейроны создают связи друг с другом.
Точки, где нейроны соединяются, являются синапсами.
Когда мы слышим новую информацию, через синапс строится небольшой мостик.
Мост – это наша память.
Чем больше мы слышим повторяющуюся информацию, тем более надежным становится этот мост памяти.
Наши нейроны и синапс обрабатывают данные и хранят их одновременно.
Эта двойная цель имеет огромное значение и помогает сделать наш мозг самым эффективным компьютером на планете.
Таким же образом работает и мемристер команды.
Он наводит мосты через охоту При воздействии определенных уровней электричества происходит обработка данных.
Когда электричество перестает поступать, мост остается целым.
Это память.
Если вы измените поток электричества в обратном направлении, память будет стерта.
Мы создаем системы памяти, которые так же эффективны, как мозг хранит память.
Таким образом, нам нужно в основном записать данные в память, а затем стереть данные.
Тесты покажут, способен ли их мемристер на основе меда обучаться и хранить память, как наши синапсы.
Идея.
Я думаю, вам нужно немного переместить щуп.
Никакого контакта.
О, вот так.
Они смогут отслеживать производительность Honey Mem Rister с помощью показаний на компьютере.
Они приводят в действие зонды, и на графике виден мост, формирующийся через мед.
Итак, теперь данные записаны в памяти, а затем нам нужно стереть эти данные.
Они реверсируют поток электричества.
По сути, хотят сжечь этот мост.
Мост ломается.
Красивый.
Это доказательство того, что наше медовое устройство является памятью, да.
Итак, если у вас есть компьютерный компонент, который имитирует клетку мозга, можете ли вы собрать их вместе и получить компьютер, который имитирует мозг?
Ответ положительный.
Сейчас наше устройство имитирует один нейрон, один синапс, но мы хотим интегрировать эти устройства вместе, и тогда они будут вести себя больше как наш мозг.
Это идея, лежащая в основе нейроморфных вычислений, новой революции в компьютерном дизайне.
Это строительный блок, как этот, синапс моего мозга.
Объединив миллионы устройств, я могу создать нейроморфный чип, который может выполнять вычисления, как суперкомпьютер, но в 100 раз быстрее и потребляя в 1000 раз меньше энергии.
Почти каждый компьютер, который мы используем, основан на дизайне, которому 80 лет, архитектуре фон Неймана.
В этой конструкции часть компьютера, которая обрабатывает информацию, отделена от части, которая ее хранит.
Эти обычные вычислительные системы потребляют огромное количество энергии.
Они требуют времени, поэтому работают медленнее.
Нейроморфные компьютеры частично решают эту проблему, имея процессор и хранилище в одном месте.
Я хочу, чтобы мое исследование дало решение.
Именно этим занимается команда, разрабатывая биоразлагаемый компьютерный компонент из меда.
Для компьютерной системы, которая является более энергоэффективной, чем любая из тех, которые мы когда-либо видели, команда выводит компьютеры в более быструю и чистую новую эру.
Мне на самом деле очень повезло, что я вырос и вырос на Тихоокеанском Северо-Западе, который заботится об окружающей среде до такого уровня, где я могу проводить исследования, которые действительно могут помочь окружающей среде таким образом, который на самом деле не был исследован ранее.
Нам не нужен суперкомпьютер, чтобы понять, что вся наука, а не художественная литература, была бы невозможна без поддержки членов OPB.
Спасибо.
И не пропустите ни одной из программ OPB Science Outdoors and Arts, подписавшись на opbinsider@opb.org/allscience.