Novi čip za umetno inteligenco zdrži temperature do 700 °C

Sodobna elektronika, ki poganja vse od naših pametnih telefonov do satelitov, se še vedno sooča s kritično slabostjo: toploto. Ko temperature presežejo 200 stopinj Celzija, večina današnjih naprav odpove. Vendar pa je ekipa pod vodstvom profesorja Joshue Yanga z univerze USC (University of Southern California) razkrila tehnologijo, ki to toplotno omejitev popolnoma razblini. Njihov novi pomnilniški čip, znan kot memristor, lahko namreč brez težav deluje pri neverjetnih 700 °C, kar je temperatura, ki presega vročino staljene magme.

Raziskovalci so dejansko odkrili poseben mehanizem na atomski ravni, ki preprečuje »odpovedi« komponent zaradi vročine. Ključ do uspeha leži v uporabi volframa, elementa z najvišjim tališčem, in grafena, ki je znan po svoji izjemni trdnosti in toplotni odpornosti. Ta kombinacija materialov je omogočila, da je naprava ohranila podatke več kot 50 ur pri 700 stopinjah brez potrebe po osveževanju. Zanimivo je, da je bila ta temperatura pravzaprav omejitev merilne opreme raziskovalcev, zato sumijo, da bi čip lahko vzdržal še večje obremenitve.

Zakaj je to pomembno? Elektronika, ki deluje nad 500 stopinjami Celzija, je bila dolgoletni cilj vesoljskih raziskav. Površina Venere ima na primer temperature okoli te ravni, zaradi česar so vsi dosedanji pristajalniki hitro odpovedali. Novi čipi bi tako omogočili dolgotrajne misije na druge planete. Poleg vesolja so tu še geotermalni energetski sistemi globoko pod zemljo, kjer kamnine žarijo rdeče, ter jedrski in fuzijski sistemi.

Poleg trpežnosti novi čip ponuja ogromno prednost za umetno inteligenco (AI). Večina AI sistemov temelji na matričnem množenju oziroma operaciji, ki se uporablja za prepoznavanje slik in obdelavo jezika. Nova visokotemperaturna različica bi omogočila, da vesoljska plovila ali industrijski senzorji obdelujejo te kompleksne podatke neposredno na lokaciji, namesto da bi jih pošiljali v oddaljene hladnejše centre. To drastično zmanjša porabo energije in časovni zamik. Tudi v vsakdanjem svetu takšna vzdržljivost pomeni večjo zanesljivost; čip, ocenjen za 700 stopinj, bi bil praktično neuničljiv pri 125 stopinjah Celzija, ki jih pogosto doseže avtomobilska elektronika.