可伸缩的神经形态硬件图片
单晶体管神经元和突触使用标准硅CMOS工艺制造。他们是共同集成在同一块8英寸晶圆上。

从科学和韩国高等科技学院(KAIST)的研究人员通过协整单晶体管神经元和突触制造脑启发的高度可扩展的神经形态的硬件。采用标准硅CMOS技术,神经形态硬件有望降低芯片成本,简化了制造程序。

神经形态硬件已经引起了极大关注,因为它的人工智能功能,通过模仿人类大脑消耗超低功耗。为了使神经形态硬件工作,即集成时有一定的信号,和突触记住两个神经元之间的连接是必要的,就像生物的大脑产生尖峰神经元。然而,由于神经元和数字或模拟电路构成突触占据大的空间,存在的硬件效率和成本方面存在极限。由于人的大脑由大约1011元和1014个突触,有必要改进,才能将它应用到移动和物联网设备的硬件成本。

为了解决这个问题,研究小组模仿生物神经元和突触的行为与单个晶体管和共整合它们到一个8英寸晶片。所制造的神经形态晶体管具有相同的结构的晶体管用于存储和逻辑当前大批量生产。此外,神经形态晶体管证明首次使得它们可以与一个“的Janus结构”,其功能如同两个神经元和突触,就像硬币具有正面和反面来实现。

杨Kyu Choi的教授说,这项工作可以大大更换的依据是对单个晶体管复杂的数字和模拟电路的神经元和突触减少硬件成本。“通过共整合使用标准的CMOS工艺在同一晶片上单个晶体管神经元和突触的神经形态硬件的硬件成本得到了提高,这将加速神经形态硬件的商业化,”俊圭韩,第一作者说。

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