Исследователи компании Hewlett Packard и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре сообщили о том, что они добились значительных успехов в создании вычислительного устройства, все вычисления внутри которого основаны на функциях, подобных функциям головного мозга. Естественно, когда речь идет о компании Hewlett Packard, сразу становится ясно, что основой этого нового устройства являются мемристоры. Мемристоры - это такие электронные устройства, которые могут запоминать свое электрическое сопротивление, устанавливаемое величиной силы тока, проходящего через них.
Это уникальное электрическое свойство мемристоров уподобляет их функционирование работе синапса головного мозга. Таким образом становится возможным построениецепей, подобных нейронам и синапсам, в пределах кристаллов электронных чипов. Создание сложных нейронных сетей на электронном уровне позволяет, в свою очередь, реализовать такие функции, как самообучение, восприятие, память и логическое мышление. Эти функции являются весьма востребованными в самых различных областях, в областях автоматизации производств, при создании интеллектуальных самостоятельных роботов.
Хотя мемристоры известны уже достаточно давно, ученые и до сих пор не до самого конца понимают все физические и электрические процессы, которые позволяю реализовать обратимые изменения электрического сопротивления этого электронного компонента. Именно это и сдерживало дальнейшее развитие этого направления, ведь не станешьиспользовать в широких масштабах то, что не до конца изучено. Используя несколько различных исследовательских методик ученым удалось изучить фихические, химические свойства и поведение наноразмерных мемристоров.
Основным инструментом, позволившим провести детальные исследования свойств мемристоров, стал рентгеновский микроскоп с чрезвычайной мощностью излучения. С помощью этого микроскопа были получены детальные изображения ста мемристорных каналов, шириной в нанометры. Полученные последовательности изображений позволили локализовать место, где происходит нагрев материала мемристора, приводящий к изменению его сопротивления. А на основе полученных данных учеными была составлена полнаяматематическая модель, которая детально описывает все процессы, происходящие в мемристорах.
"Одним из самых больших препятствий в использовании мемристоров было отсутствие понимания того, как работает это устройство, что приводит к изменениям сопротивления"-рассказал Джон Пол Стракан (John Paul Strachan), руководитель группы исследований в области наноэлектроники компании Hewlett Packard. -"Теперь у нас имеется полная физическая, химическая и тепловая картина процессов, происходящих в канале мемристора, что приведет в блишайшее время к широкому внедрению этих устройств и появлению устройств с настоящим искусственным интеллектом".
