خاطره ای که می تواند به “زهره” برگردد.

به گزارش ICTNN، محققان دانشگاه پنسیلوانیا (UPenn) یک دستگاه حافظه مقاوم در برابر حرارت جدید ساخته اند که می تواند در دمای بالای 1112 درجه فارنهایت (600 درجه سانتیگراد) کار کند. دما برای ذوب حتی یک سنگ کافی است.

به گفته Phys، این توانایی به این حافظه اجازه می دهد تا در محیط های بسیار خشن استفاده شود و حتی می تواند روزی به هوش مصنوعی در سیاره زهره کمک کند.

آیا تا به حال به این فکر کرده اید که چرا گوشی هوشمند شما در یک بعد از ظهر بسیار گرم و آفتابی کار نمی کند، اما زمانی که آن را برای مدتی در سایه می گذارید دوباره راه اندازی می شود؟ مقصر در اینجا حافظه است، یا دقیق تر، موادی که از آن ساخته شده است.

با افزایش دما، الکترون های حافظه به بیرون نشت می کنند که منجر به از دست رفتن داده ها و خرابی دستگاه می شود. اگر بیش از حد گرم شود، دستگاه هرگز بازیابی نمی شود. به همین دلیل است که هیچ دستگاه حافظه ای را در نزدیکی موتور جت یا چیزی که قادر به پرتاب یک فضاپیما به سمت زهره باشد، پیدا نخواهید کرد.

حالا ممکن است خیلی زود تغییر کند.

دستگاه حافظه بادوام جدید

یک تیم تحقیقاتی به رهبری دیپ جاریوالا و روی اولسون، هر دو دانشیار دانشکده مهندسی و علوم کاربردی در دانشگاه پنسیلوانیا، یک حافظه غیرفرار (NVM) ساخته اند که وقتی دما از 200 درجه سانتیگراد بیشتر می شود، محو نمی شود.

فناوری NVM کاملاً جدید نیست و در دستگاه های ذخیره سازی مانند فلش مموری استفاده می شود. جایی که می توان داده ها را بدون انرژی فعال ذخیره کرد.

ماهیت مقاوم در برابر حرارت فناوری جدید NVM از ماده ای به نام نیترید اسکاندیم آلومینیوم فروالکتریک (AlScN) ناشی می شود.

دیرن پرادهان، محقق فوق دکتری در آزمایشگاه Jariwala Olson، در بیانیه مطبوعاتی گفت: “ساختار کریستالی AlScN پیوندهای پایدارتر و قوی تری بین اتم ها به آن می دهد، به این معنی که نه تنها در برابر حرارت مقاوم است، بلکه بسیار بادوام است.” از همه مهمتر، طراحی و ویژگی‌های دستگاه حافظه ما امکان سوئیچینگ سریع بین حالت‌های الکتریکی را فراهم می‌کند، که برای نوشتن و خواندن داده‌ها با سرعت بالا ضروری است.

این دستگاه دارای ساختار فلز-عایق-فلز با الکترودهای نیکل و پلاتین و یک لایه نازک 45 نانومتری از AlScN است که حدود 1800 برابر نازک‌تر از موی انسان است.

ماه ها طول کشید تا محققان به ضخامتی دست یابند که عملکرد این حافظه را در دمای بالا تضمین کند.

محققان همچنین نشان دادند که دستگاه یک میلیون چرخه خواندن و نوشتن را پشت سر می گذارد و نسبت روشن/خاموش ثابت را برای بیش از 6 ساعت حفظ می کند. به گفته آنها، این دو قابلیت برای یک NVM بی سابقه است.

هوش مصنوعی در زهره

این دستگاه جدید همچنین از نظر ساختاری با دستگاه‌های کاربید سیلیکون با دمای بالا که برای عملکرد در دماهای شدید طراحی شده‌اند، سازگار است.

محققان اطمینان دارند که علاوه بر ساخت دستگاهی که قادر به کار برای اکتشاف فرازمینی باشد، این دستگاه می تواند شکاف های موجود در معماری رایانه های موجود را نیز پر کند.

به عنوان مثال، جدا کردن یک واحد پردازش و حافظه یک روش ناکارآمد است زیرا داده ها باید بین این اجزا حرکت کنند. این می تواند منجر به گلوگاه شود، همانطور که امروزه در مورد حجم زیادی از داده های پردازش شده برای توسعه مدل های هوش مصنوعی وجود دارد.

Jariwala می‌گوید: «پایداری دستگاه حافظه ما می‌تواند به ادغام حافظه و پردازش دقیق‌تر کمک کند و در نتیجه سرعت، پیچیدگی و کارایی محاسبات را افزایش دهد. ما این را «محاسبات تقویت‌شده حافظه» می‌نامیم و با تیم‌های دیگر همکاری می‌کنیم تا راه را برای هوش مصنوعی در محیط‌های جدید هموار کنیم.

بنابراین توسعه مدل های هوش مصنوعی در محیط های فرازمینی خارج از توانایی های این دستگاه نیست.

نتایج این تحقیق در مجله Nature Electronics منتشر شد.

ICTNN