Nöromorfik Hesaplamada Çığır Açan Gelişme: Monash Üniversitesi'nin Nanosıvı Çipi Bellek Plastisitesini Sergiliyor

Düzenleyen: Vera Mo

Avustralya'daki Monash Üniversitesi'nden bilim insanları, biyolojik beyin süreçlerini taklit eden hesaplama sistemlerinin geliştirilmesinde önemli bir ilerlemeyi temsil eden yenilikçi bir nanosıvı çip tanıttılar. Madeni para büyüklüğündeki bu aygıt, geleneksel elektronik transistörlerdeki anahtarlama işlevlerinin doğrudan bir karşılığı olarak işlev görmek üzere, mikroskobik kanallar aracılığıyla iyon akışlarını kontrol etmek için özel olarak tasarlanmış bir Metal-Organik Çerçeve (MOF) kullanıyor. Bu yeni mekanizma, hesaplama donanımının temelini yeniden düşünme potansiyeli taşıyan, çığır açıcı bir yaklaşımdır.

Bu çalışmanın temel başarısı, çipin nöronlara benzer şekilde, önceki sinyallere ait bilgileri koruma yeteneği olan kritik bir özellik olan “plastisiteyi” sergilemesidir. Bu önemli bulgular, Ekim 2025'te prestijli akademik dergi *Science Advances*'da yayımlandı. Monash Membran İnovasyon Merkezi Müdür Yardımcısı Profesör Huanting Wang, doygunlukta doğrusal olmayan proton iletkenliğinin gözlemlenmesinin, yerleşik belleğe ve potansiyel öğrenme yeteneğine sahip iyonotronik sistemlerin geliştirilmesi için yeni ufuklar açtığını vurguladı. Monash Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Bölümü'nden Dr. Jun Lu ise, aygıtın uygulanan voltajdaki değişimleri hafızasında tutabildiğini ve bu sayede kısa süreli bellek özelliklerini taşıdığını detaylıca açıkladı.

Bu atılım, veri işleme için sıvı hareketini kullanan sistemlere doğru, tamamen katı hal çözümlerinden bir ayrılışı işaret ediyor. Enerji verimliliği ve uyarlanabilirliğin hayati önem taşıdığı yapay zeka (YZ) geliştirme bağlamında, bu tür yenilikler donanım mimarisini kökten değiştirecek bir katalizör görevi görüyor. Beyin yapısını taklit etmeyi amaçlayan nöromorfik hesaplama, işlemci ve belleğin ayrıldığı geleneksel von Neumann mimarilerinin muazzam enerji tüketimini azaltabilecek bir sonraki aşama olarak kabul edilmektedir.

Dr. Lu'nun belirttiğine göre, çipin benzersizliği, nanosıvı biliminde daha önce görülmemiş şekillerde, proton ve metal iyonlarının akışlarını seçici olarak yönetmeye olanak tanıyan hiyerarşik yapısında gizlidir. Elektronlar yerine iyon akışlarını kullanan iyonotronikteki bu tür ilerlemeler, insan bilişinin esnekliğini yansıtan, gelen bilgilere adapte olabilen sistemlerin oluşturulmasını hızlandırıyor. Bu başarı, sadece teknolojik bir ilerleme değil, aynı zamanda hesaplama mantığının temelden değişimi için bir kapı aralıyor.

Bu başarının pratik uygulamaya dönüştürülmesi için araştırmacıların önümüzdeki dönemde ölçeklendirme ve entegrasyon çalışmalarına yoğunlaşması gerekiyor. Bu çalışmalar, Monash Üniversitesi'nin ileri düzey YZ araştırmaları için MAVERIC süper bilgisayarına 60 milyon dolarlık yatırım yapacağını Haziran 2025'te duyurması gibi, daha geniş kapsamlı ileri hesaplama yatırımlarının yapıldığı bir döneme denk gelmektedir. Bu nanosıvı çip, gelecekteki adapte olabilen, düşük enerjili ve biyolojik sistemlere yakın YZ donanımlarının temel taşlarından biri olma potansiyeline sahiptir.

Kaynaklar

  • Knowridge Science Report

  • Phys.org

  • Monash University

Bir hata veya yanlışlık buldunuz mu?

Yorumlarınızı en kısa sürede değerlendireceğiz.