Memristor-basierte künstliche Chips

Memristoren, vielversprechende nanoelektronische Geräte mit resistivem Schaltverhalten im Speicher, die mit einer physisch integrierten Kerneinheit (CPU) und Speichereinheit zusammengesetzt sind und sogar hochgradig multidimensionale elektrische Verhaltensweisen aufweisen, könnten den von-Neumann-Flaschenhals traditioneller Rechengeräte vermeiden und eine äußerst effiziente Fähigkeit zur parallelen Berechnung sowie zur hohen Informationsspeicherung zeigen. Diese Vorteile positionieren sie als potenzielle Kandidaten für zukünftige datenzentrierte Anforderungen an die Informatik und verleihen der Forschung an KI-Systemen der nächsten Generation bemerkenswerte Dynamik, insbesondere bei solchen, die Anwendungen mit hirnähnlicher Intelligenz betreffen. Diese Arbeit bietet einen Überblick über die Entwicklung memristorbasierter Geräte, von ihrer ersten Verwendung zur Schaffung künstlicher Synapsen und neuronaler Netzwerke bis zu ihrer Anwendung bei der Entwicklung fortschrittlicher KI-Systeme und hirnähnlicher Chips. Sie bietet eine breite Perspektive auf die Schlüsselgeräte-Primitiven, die ihre speziellen Anwendungen aus der Sicht von Materialien, Nanostrukturen und Mechanismusmodellen ermöglichen. Wir heben diese Demonstrationen memristorbasierter nanoelektronischer Geräte hervor, die Potenzial für den Einsatz im Bereich der hirnähnlichen KI haben, weisen auf die bestehenden Herausforderungen memristorbasierter Nanogeräte in Bezug auf hirnähnliche Chips hin und schlagen das Leitprinzip sowie die vielversprechende Perspektive für zukünftige Gerätekraft und Systemoptimierung im Bereich der biomedizinischen KI vor.