ترکیب بیولوژی و الکترونیک برای حافظه‌ی پرمصرف کمتر
محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا با تلفیق DNA مصنوعی و نیمه‌هادی پروسکایت، نوع جدیدی از حافظه‌ی هیبریدی ساخته‌اند که مصرف انرژی را به شدت کاهش می‌دهد. این فناوری می‌تواند سیستم‌های هوش مصنوعی و رایانه‌های نسل آینده را بسیار کارآمدتر کند.
DNA علاوه بر نقش نقشه‌ی ژنتیکی، روشی فوق‌العاده فشرده برای ذخیره‌ی اطلاعات است. هر گرم DNA می‌تواند حدود ۲۱۵ میلیون گیگابایت داده را در خود جای دهد. انتقال این ظرفیت ذخیره‌سازی خارق‌العاده به الکترونیک می‌تواند منجر به مراکز داده‌ی کارآمدتر، پردازش سریع‌تر و سیستم‌هایی شود که قادر به مدیریت اطلاعات پیچیده‌تر هستند.
چالش اصلی، سازگار کردن DNA زیستی با مواد الکترونیکی بوده است. محققان با توسعه‌ی یک پلتفرم جدید از مواد، این ناسازگاری را غلبه کرده‌اند.
- DNA مصنوعی: از مولکول‌های مهندسی‌شده‌ی شیمیایی ساخته شده که برای نیازهای الکترونیکی خاص تنظیم شده‌اند
- پروسکایت بلوری: نیمه‌هادی‌ای که در فناوری‌های مختلفی از جمله سلول‌های خورشیدی، لیزر و حافظه استفاده می‌شود
تغییر بنیادین در طراحی حافظه‌ی کم‌مصرف
کاویا اس. کرمن، نویسنده‌ی مشترک پژوهش، توضیح می‌دهد که پیوند دادن این دو حوزه، نیازمند توسعه‌ی یک پلتفرم مواد کاملاً جدید بوده است. ترکیب قابلیت‌های ذخیره‌سازی اطلاعات DNA با ویژگی‌های الکترونیکی استثنایی نیمه‌هادی‌های پروسکایت، سیستم هیبریدی بیولوژیکی‌ای ایجاد کرده که نحوه‌ی طراحی حافظه‌های کم‌مصرف را بنیادین تغییر می‌دهد.
این پژوهش در مجله‌ی Advanced Functional Materials منتشر شده و در مرحله‌ی ثبت اختراع است.
آینده‌ای با هوش مصنوعی پایدارتر
این فناوری با کاهش قابل توجه مصرف انرژی، مسیری نوین برای ساخت سیستم‌های هوش مصنوعی پایدارتر هموار می‌کند. با وجود چالش‌های پیش‌رو، نتایج اولیه امیدوارکننده هستند و پژوهش‌های بیشتری برای گسترش کاربرد این فناوری در حال انجام است.
پرسش‌های پرتکرار
این فناوری چقدر انرژی کمتری مصرف می‌کند؟
دستگاه حافظه‌ی هیبریدی ساخته‌شده، ۱۰۰ برابر انرژی کمتری نسبت به حافظه‌های متداول مصرف می‌کند.
این دستگاه چه کاربردی برای هوش مصنوعی دارد؟
این حافظه می‌تواند مصرف انرژی سیستم‌های هوش مصنوعی و رایانه‌های نسل آینده را به شدت کاهش دهد و آن‌ها را کارآمدتر کند.
