Forskare vid Indian Institute of Science (IISc) har utvecklat små molekylära enheter som fundamentalt förändrar hur hårdvara för artificiell intelligens kan fungera. Genom att fysiskt koda intelligens direkt i materialet möjliggörs en ny typ av neuromorfisk hårdvara.
Multifunktionella molekylära strukturer
Den centrala innovationen i genombrottet är utvecklingen av molekylära enheter som kan byta roll inom en och samma fysiska struktur. Istället för att vara fixerade vid en specifik uppgift, kan dessa enheter växla mellan att fungera som minne, logikgrindar och analoga processorer. Denna mångsidighet sker internt i molekylen, vilket gör hårdvaran extremt flexibel.
Fysisk kodning av intelligens
Till skillnad från traditionell teknik kodar dessa molekylära enheter intelligens fysiskt. Detta innebär att bearbetningsförmågan inte enbart ligger i programvaran, utan är inbyggd i materialets egenskaper. Genom att använda den fysiska strukturen för att representera information skapas en ny väg för hur beräkningar kan utföras på molekylär nivå.
Kontrast mot kiselbaserad elektronik
Tekniken skiljer sig markant från dagens kiselbaserade elektronik. Där kiselkomponenter är statiska i sin funktion, tillåter de molekylära enheterna från IISc en dynamisk omkonfigurering. Detta skifte representerar ett alternativ till den traditionella arkitektur som dominerat elektroniken fram till idag.
Neuromorfisk hårdvara och direktinlärning
Genom dessa enheter möjliggörs skapandet av neuromorfisk hårdvara – system som efterliknar biologiska strukturer. En unik aspekt av denna teknik är att inlärningen är inbyggd direkt i själva materialet. Detta innebär att hårdvaran inte bara utför instruktioner, utan har förmågan att integrera lärandeprocesser direkt i sin fysiska struktur.
Framtidens beräkningskapacitet
Genom att kombinera minne, logik och analog processorkraft i samma molekylära struktur banar forskarna vid IISc väg för mer effektiva beräkningsmodeller. Denna integration gör det möjligt att hantera komplexa AI-uppgifter på ett sätt som suddar ut gränserna mellan lagring och bearbetning.