Чип на основе магнитных вихрей научили распознавать рукописный текст

Устройство на основе скирмионов идентифицирует рукописные цифры.

Инженеры из научно-исследовательского института RIKEN разработали микрочип на основе скирмионов — крошечных магнитных вихрей. Микрочип, потребляющий небольшое количество энергии, успешно распознает рукописные цифры.

Созданное устройство состоит из стержней, покрытых платино-кобальтово-иридиевой пленкой, которая может содержать скирмионы шириной в несколько микрометров. Чтобы ввести данные, исследователи закодировали информацию в магнитном поле, которое при воздействии на скирмионы генерирует напряжение. Это выходное напряжение зависит от количества и размера присутствующих скирмионов.

Принцип работы устройства при распознавании данных. Изображение: Tomoyuki Yokouchi et al., Science Asvances

Исследователи обучили устройство, используя более 13 тыс. изображений рукописных цифр от 0 до 9. Они преобразовали изображения в магнитные входные сигналы и настроили устройство так, чтобы выходные сигналы напряжения точно отображали правильную цифру. После этого ученые протестировали работу чипа с помощью 5 тыс. других изображений. Эксперимент показал, что микрочип распознает числа с точностью около 95%, что превосходит альтернативные нейроморфные устройства.

В современных системах для распознавания данных используются искусственные нейронные сети. Они потребляют много энергии при работе на обычных кремниевых чипах, объясняют ученые. Низкоэнергетические вычислительные платформы, имитирующие свойства мозга и использующие резервуарные вычисления, могут служить эффективной альтернативой, полагают ученые. 

В таких устройствах магнитные вихри ведут себя как частицы и ими можно управлять с помощью магнитных полей. При этом скирмионы обладают «эффектом памяти» — их структура и поведение отражают предыдущие воздействия магнитных полей. Этот эффект напоминает энергосберегающий режим работы мозга: нейроны хранят предыдущую информацию, которая служит основой для обработки новых данных.

Ранее «Хайтек» рассказывал о создании первого прототипа компьютера на основе скирмионов.


Читать далее:

Планету размером с Землю нашли недалеко от нас. Возможно, там есть атмосфера

Посмотрите на золотые «брекеты» XVII века: их установили светской львице

Названа реальная причина исчезновения империи хеттов

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос
ИИ научился предсказывать успеваемость студентов по данным профиля в VK
Новости
Странная звезда Млечного Пути пульсирует каждые 44 минуты и это не объяснить
Космос
Этот OLED-экран сам издает звук: каждый пиксель работает как динамик
Новости