Мозг на графене: российский учёный показал, как ИИ перестанет зависеть от розетки
Геннадий Панин из Российской академии наук опубликовал обзор, который можно назвать дорожной картой для нового поколения ИИ-систем. Он описывает, как мемристоры из графеноподобных материалов могут стать основой для нейроморфных вычислений с радикально низким энергопотреблением. Идея не нова, но масштаб и глубина подхода заслуживают внимания.
Мемристор — это элемент, который «запоминает» ток, протекавший через него в прошлом, даже после отключения питания. Это делает его идеальным кандидатом для создания нейросетей на уровне аппаратного обеспечения: он работает как синапс, который сохраняет «вес» связи. Но самое интересное — использование двумерных материалов, таких как графен, толщиной всего в несколько атомов. Их электрические свойства можно настраивать с высокой точностью, изменяя молекулярную структуру.
В графене и родственных ему материалах можно создавать нелинейное поведение, при котором ток не растёт пропорционально напряжению. Именно эта нелинейность позволяет стабильно хранить информацию и переключаться между состояниями. Панин рассматривает широкий спектр материалов: от оксида графена до диамана и многослойных халькогенидов. В этих структурах ток вызывает перераспределение атомных решёток, меняя проводимость. Добавляя или удаляя кислород, можно управлять этим процессом как переключателем.
Особый интерес вызывают фазовые переходы, инициируемые светом. Оптически управляемые мемристоры позволят создавать устройства, которые одновременно воспринимают и запоминают информацию — как живые системы, обрабатывающие световые сигналы. Это может привести к революции в сенсорных системах и оптических нейросетях.
Вывод: Исследование Панина показывает, что будущее ИИ — не в громоздких дата-центрах, а в тонких слоях углерода, которые могут думать и помнить без постоянного питания. Вопрос лишь в том, когда это выйдет из лабораторий.
Читайте также:
Почему это важно
- AlphaFold: ИИ предсказывает структуру белка
- Почему американские компании массово переходят на китайские ИИ-модели
- Нейроинтерфейсы: чип Synchron через вену в мозг
Об авторе
