شبکه های نانو مِمُریستوری با ساختمانی مشابه مغز انسان (ساختار و عملکرد) بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک(دکترای آموزشی _ پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: واژه نانو ممریستور از ترکیب ۳ کلمه نانو؛ مموری و رزیستور ساخته شده است. این عنصر، مقاومتی است که اندازه مقاومت آن به میزان جریان عبوری از آن در گذشته وابسته است. به عبارت دیگر این المان یک مقاومت دارای حافظه نانو است.
ممریستور را میتوان به عنوان چهارمین المان پایه در کنار مقاومت، سلف و خازن قرار داد که بار الکتریکی (انتگرال جریان نسبت به زمان) را به شار مغناطیسی (انتگرال ولتاژ نسبت به زمان) مرتبط میکند ، گرچه در مِمُریستورهای امروزی شار مغناطیسی وجود ندارد، رفتار افزاره به گونه ای است که در آن انتگرال جریان با انتگرال ولتاژ متناسب است. نانو مِموُریستور ها ناچار به تقلید از عملکرد مغز برای طراحی و ساخت مدارهای آینده خواهند بود. دانش شبکه های عصبی، که از سالها پیش شکل گرفته است، بیشتر به دنبال شناخت نحوه عملکرد مغز و نحوه تعامل با آن است. تاکنون این دانش دستاورد قابله ملاحظه ای در ساخت مداری، که مشابه مغز عمل کند.
امروزه رفتار مغز به شکلی بسیار محدود توسط اَبر رایانه ها شبیه سازی میشود اما هنوز مداری، که کاملاً مشابه مغز عمل کند، ساخته نشده است. ابر رایانه ها برای شبیه سازی رفتار مغز هزاران وات توان مصرف میکنند و فضای زیادی نیز اشغال میکنند. پیش بینی میشود شبکه های مِمریستوری، که مشابه مغز عمل کنند (و نه تنها عملکرد مغز را شبیه سازی کنند)
غیر از شبکه های عصبی بر پایه ممریستور، فناوریهای دیگری نیز برای تقلید از عملکرد مغز پیشنهاد شده است. از آن جمله میتوان به فناوری پردازش تقریبی اشاره کرد. در این فناوری نتیجه محاسبات ریاضی کاملاً دقیق نیستند، بلکه نزدیک به نتیجه دقیق هستند و به تدریج با آموزش یافتن و پردازش داده های بیشتر به مقادیر دقیق نزدیک میشوند. مثلاً در 1+1 که در این روش ممکن است حاصل 98/1 یا 01/2 شود. پردازنده های مبتنی بر این فناوری میتوانند در بعضی کاربردها ضمن پردازش بسیار سریعتر، توان بسیار کمتری مصرف کند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)