
Oppenheimerův moment v umělé inteligenci je za dveřmi
17.03.2024Spolu s Nolanovým filmem Oppenheimer, který minulou neděli zaslouženě získal sedm Oskarů, se v souvi…
Datum 09.05.2026
Foto: University of Cambridge
Vědci z University of Cambridge vyvinuli nový typ nanoelektronického zařízení, které by mohlo zásadně omezit energetickou náročnost hardwaru pro umělou inteligenci. Technologie je inspirovaná fungováním lidského mozku a využívá speciálně upravený oxid hafnia jako mimořádně stabilní a úsporný memristor.
Současné systémy umělé inteligence spoléhají na klasické čipy, které musí neustále přesouvat data mezi pamětí a výpočetní částí. Tento proces spotřebovává velké množství elektřiny a s rostoucím využitím AI ve firmách i průmyslu se energetická poptávka prudce zvyšuje. Alternativou je tzv. neuromorfní výpočetní technika, která ukládá i zpracovává informace na jednom místě, podobně jako mozek. Takový přístup by mohl snížit spotřebu energie až o 70 % a zároveň umožnit flexibilnější učení a adaptaci zařízení.
Běžné memristory dnes často fungují na principu vytváření drobných vodivých vláken v oxidu kovu, což je však obtížně předvídatelný proces vyžadující vysoké napětí. Cambridge tým proto vyvinul tenký hafniový film doplněný o stroncium a titan, vyráběný ve dvou krocích. V materiálu tak vznikají malé elektronické „brány“ typu p-n přechodů, které umožňují plynulé změny odporu bez náhodného chování vláken.
Nové zařízení dosáhlo spínacích proudů až milionkrát nižších než některé běžné oxidové prvky a nabídlo stovky stabilních úrovní vodivosti, což je klíčové pro analogové výpočty přímo v paměti. Testy ukázaly životnost desítky tisíc přepnutí a schopnost udržet uložený stav přibližně jeden den. Memristor navíc napodobuje biologické principy učení, například mechanismus posilování a oslabování spojení podle načasování signálů.
Výzvou zůstává vysoká výrobní teplota kolem 700 °C, kterou je potřeba snížit pro průmyslové využití. Pokud se to podaří, může jít o důležitý krok směrem k úspornějším a adaptivnějším AI čipům.
Petr Dvořák
zdroj: University of Cambridge