A Nature Communications-ben jelent meg két oktatónk cikke 2021. november 16.

"Nanoscale neural network using non-linear spin-wave interference" jelent meg Csaba György és Papp Ádám cikke.

A Nature Communications egy nyílt hozzáférésű folyóirat, amely magas színvonalú kutatásokat tesz közzé a biológiai, fizikai, kémiai és földtudományok minden területén. Az alábbiakban egy összefoglalót közlük a cikkről.

A mesterséges intelligencia (MI) a modern informatika egyik legfontosabb, leggyorsabban fejlődő, területe: már most kulcsszerepe van kép és beszéd felismerésében, és sok jövőbeli technológia alapjául szolgál az önvezető autóktól, drónoktól az okos otthonokig. Komoly képességeik ellenére a MI algoritmusok mind szenvednek egy problémától: nagyon nagy a számításigényük és a legtöbb feladatot szerverparkok oldjak meg, óriási energiafogyasztás mellett.

Ennek nem kell feltétlenül igy lennie: a Nature Communications-ban publikált munkánkban azt mutatjuk meg, hogy mágneses anyagból épített, mikrométer méretű, minimális energiafogyasztású mikrochip segítségével is meg lehet oldani MI feladatokat. Az általunk tervezett eszköz a spinhullámok fizikáját használja neuromorf számítások végzésére. A spinhullámok mágneses anyagokban terjedő kis hullámhosszú, nagy frekvenciájú rezgések, melyek komplex interferencia mintázatokat képesek létrehozni. Ezek a mintázatok végzik el az adatfeldolgozást, a mágneses filmben terjedő rezgések kiolvasása adja a választ a számítási feladatra. Nincs szükség áramkörökre, memóriára, programok betöltésére: a mágneses film végzi el a neurális háló minden feladatát.

A munka további érdekessége, hogy magának a MI mikrochipnek a tervezéséhez is MI algoritmust használtunk fel: a mágneses mikrochip belső szerkezetét egy olyan MI tervezi meg, ami a mágnességtan fizikájának és a feladatnak az ismeretében megtervezi a chip geometriáját úgy, hogy az a megfelelő interferencia-mintázatot hozza létre. Így a cikk egy új módszert is mutat nano-eszközök gépi tervezésére, reményeink szerint ez a nanoelektronika más területein is használható lesz.

A teljes cikk ide kattintva olvasható.

x