رایانه‌های آینده ممکن است برای شبیه‌سازی و شبیه‌سازی مغز انسان مدل‌سازی شوند، و هر چقدر هم که آینده‌نگر به نظر برسد، این فناوری ممکن است نزدیک‌تر از چیزی باشد که ما فکر می‌کنیم.
یک گزارش علمی جدید نشان می دهد که یک ماده جدید به طور بالقوه می تواند به تولید تراشه های رایانه شخصی کمک کند که 1 میلیون برابر کارآمدتر از فناوری های فعلی خواهد بود و این ممکن است قبل از پایان این دهه اتفاق بیفتد.
دانشمندان مؤسسه فناوری سلطنتی KTH در استکهلم، سوئد و دانشگاه استنفورد برای تحقیق در مورد این موضوع با هم همکاری کردند و یافته های خود را در وب سایت KTH منتشر کردند. طبق تحقیقات آنها، این رایانه شخصی مغز مانند فوق العاده قدرتمند آینده می تواند به لطف ماده جدیدی که توسعه یافته است به واقعیت تبدیل شود.
ماده مورد بحث یک ترکیب کاربید تیتانیوم به نام MXene است. استفاده از این ماده جدید برای ساخت اجزای حافظه به طور بالقوه می‌تواند دید دانشمندان را زنده کند و رایانه‌هایی را که مغز انسان را شبیه‌سازی می‌کنند نه تنها واقعی، بلکه از نظر تجاری نیز در آینده نزدیک قابل اجرا کند.
دانشمندان دریافتند که اجزای حافظه با دسترسی تصادفی الکتروشیمیایی (ECRAM) زمانی که با استفاده از کاربید تیتانیوم دوبعدی ساخته می‌شوند، پتانسیل زیادی نشان می‌دهند. ECRAM که قادر به ذخیره و پردازش داده ها است، بسیاری از ارتباطات پردازنده و حافظه را با انجام هر دو کار به طور همزمان قطع می کند.
این گزارش نحوه عملکرد ECRAM را توصیف می کند و از آن به عنوان "جزئی که در آن سوئیچینگ با وارد کردن یون ها به کانال اکسیداسیون اتفاق می افتد، به معنای مشابه مغز ما، که با یون ها نیز کار می کند" اشاره می کند.
توسعه چنین رایانه‌ای با ویژگی‌های مغز مانند می‌تواند ماشینی با قابلیت‌های هوش مصنوعی برجسته ایجاد کند و به گفته دانشمندان، ساخت آن با استفاده از MXene به اندازه کافی آسان است. فرآیند مونتاژ مانند مونتاژ ویفر نیمه هادی اکسید فلزی (CMOS) خواهد بود و شامل ادغام لایه هایی از مواد دو بعدی بر روی سیلیکون است.
مکس حامدی، دانشیار KTH، در بیانیه ای که برای TechRadar Pro ارائه کرد، در مورد قدرتی که این رایانه های جدید می توانند داشته باشند صحبت کرد. اجزای حافظه ساخته شده با MXene سریعتر از هر چیزی است که قبلا نشان داده شده بود.
ما قادر خواهیم بود بلوک‌های رایانه‌ای با هدف ویژه را بسازیم [مثلاً در 5 تا 10 سال] که در آن حافظه و ترانزیستورها ادغام می‌شوند و آنها را حداقل 1000 برابر انرژی کمتری نسبت به بهترین رایانه‌هایی که امروز برای کارهای هوش مصنوعی و شبیه‌سازی داریم می‌سازد. محاسبات حتی یک میلیون برابر راندمان انرژی را برای الگوریتم‌های خاصی نشان می‌دهند.» حامدی گفت.
این رایانه‌های آینده به حداقل پنج سال آزمایش نیاز دارند، اما یکی از سخت‌ترین بخش‌ها در حال حاضر به پایان رسیده است: پیشرفت. اگر اوضاع به همین منوال ادامه یابد، ممکن است ظرف چند سال آینده شاهد قدرت محاسباتی بی سابقه ای باشیم.
