Organiske hukommelsesenheder viser løfte om fleksible, bærbar, personlig computing

Fremkomsten af ​​kunstig intelligens, maskinlæring og tingenes internet forventes at ændre moderne elektronik og frembringe den fjerde industrielle revolution. Det presserende spørgsmål for mange forskere er, hvordan man håndterer denne teknologiske revolution.

"Det er vigtigt for os at forstå, at dagens computerplatforme ikke vil være i stand til at opretholde implementeringer af AI-algoritmer i stor skala på massive datasæt, " sagde Thirumalai Venkatesan, en af ​​forfatterne til et papir udgivet i Anvendt fysik anmeldelser .

"Dagens databehandling er alt for energikrævende til at håndtere big data. Vi er nødt til at gentænke vores tilgange til beregning på alle niveauer:materialer, enheder og arkitektur, der kan muliggøre ultralav energiberegning."

Hjerneinspireret elektronik med organiske memristorer kunne tilbyde en funktionelt lovende og omkostningseffektiv platform, ifølge Venkatesan. Memristive enheder er elektroniske enheder med en iboende hukommelse, der er i stand til både at lagre data og udføre beregninger. Da memristorer er funktionelt analoge med driften af ​​neuroner, computerenhederne i hjernen, de er optimale kandidater til hjerneinspirerede computerplatforme.

Indtil nu, oxider har været den førende kandidat som det optimale materiale til memristorer. Forskellige materialesystemer er blevet foreslået, men ingen har hidtil haft succes.

"I løbet af de sidste 20 år, der har været flere forsøg på at finde på organiske memristorer, men ingen af ​​dem har vist noget løfte, " sagde Sreetosh Goswami, hovedforfatter på papiret. "Den primære årsag bag denne fiasko er deres manglende stabilitet, reproducerbarhed og tvetydighed i mekanistisk forståelse. På enhedsniveau, vi er nu i stand til at løse de fleste af disse problemer, "

Denne nye generation af organiske memristorer er udviklet baseret på metal azo komplekse enheder, som er udtænkt af Sreebata Goswami, en professor ved Indian Association for the Cultivation of Science i Kolkata og en anden forfatter på papiret.

"I tynde film, molekylerne er så robuste og stabile, at disse enheder i sidste ende kan være det rigtige valg for mange bærbare og implanterbare teknologier eller et kropsnet, fordi disse kunne være bøjelige og strækbare, " sagde Sreebata Goswami. Et kropsnet er en række trådløse sensorer, der klæber til huden og sporer sundhed.

Den næste udfordring bliver at producere disse organiske memristorer i stor skala, sagde Venkatesan.

"Nu laver vi individuelle enheder i laboratoriet. Vi skal lave kredsløb til storstilet funktionel implementering af disse enheder."