مع اقتراب رقائق الحواسيب التقليدية من حدودها الفيزيائية وتزايد حاجة الذكاء الاصطناعي للطاقة، يتجه الباحثون إلى استلهام أفكار من الدماغ البشري. توقع الفريق أن استهلاك الطاقة من مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي سيتضاعف بحلول نهاية العقد، ما يضع تحديات للاستدامة وتصميم الأجهزة.
تشرح سوتشي جوها، أستاذة الفيزياء في جامعة ميسوري وعضوة في معهد مواد وهندسة المواد، أن الهدف هو صنع أجهزة تتصرف أقرب إلى الدماغ. وتذكر أن الدماغ يؤدي مهام معقدة جداً باستخدام حوالي 20 واط من الطاقة، تقريباً مثل مصباح قديم واحد.
يبني فريق جوها مكوّنات إلكترونية تحاكي المشابك العصبية باستخدام ترانزستورات عضوية تخزن وتعالج المعلومات في نفس المكان. عند اختبار عدة مواد عضوية، وجد الباحثون أن الاختلافات السطحية والواجهة بين المادة شبه الموصلة والطبقة العازلة هي العامل الحاسم في الأداء.
نشرت الدراسة في مجلة ACS Applied Electronic Materials بمشاركة باحثين من Mizzou وجامعة حمد بن خليفة. المصدر: جامعة ميسوري.
كلمات صعبة
- استهلاك — كمية الطاقة المستخدمة في نظام أو جهازاستهلاك الطاقة
- استدامة — قدرة على الاستمرار دون ضرر طويل الأمدالاستدامة
- مركز بيانات — مكان يخزن ويشغل بيانات الحواسيبمراكز بيانات
- استلهام — أخذ فكرة أو مثال من مصدر آخر
- مشبك عصبي — نقطة اتصال بين خلايا الدماغ لنقل الإشاراتالمشابك العصبية
- ترانزستور عضوي — مكون إلكتروني مصنوع من مادة عضويةترانزستورات عضوية
- طبقة عازلة — طبقة تمنع مرور الكهرباء أو الحرارةالطبقة العازلة
- واجهة — مكان تلاقي أو اتصال بين شيئينالواجهة
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- هل تعتقد أن تقليد عمل الدماغ في الأجهزة سيقلل استهلاك الطاقة؟ لماذا؟
- ما الصعوبات التي قد تواجه المهندسين عند استخدام مواد عضوية في مكونات إلكترونية؟
- كيف قد تؤثر زيادة استهلاك الطاقة في مراكز البيانات على المجتمع والبيئة؟
