.
Ένα συναπτικό τρανζίστορ είναι μια ηλεκτρική συσκευή που μπορεί να μάθει με τρόπους παρόμοιους με μια νευρική σύναψη.[1] Βελτιστοποιεί τις δικές του ιδιότητες για τις λειτουργίες που έχει πραγματοποιήσει στο παρελθόν. Η συσκευή μιμείται τη συμπεριφορά της ιδιότητας των νευρώνων που ονομάζεται πλαστικότητα εξαρτόμενη απο το συγχρονισμό ακίδας ή STDP.[2][3]
Δομή
Η δομή του είναι παρόμοια με αυτή ενός τρανζίστορ επίδρασης πεδίου, όπου ένα ιοντικό υγρό παίρνει τη θέση του μονωτικού στρώματος της πύλης μεταξύ του ηλεκτροδίου πύλης και του αγώγιμου καναλιού. Αυτό το κανάλι αποτελείται από νικελικό σαμάριο (SmNiO
3, ή SNO) αντί για το εμποτισμένο πυρίτιο του τρανζίστορ επίδρασης πεδίου.[3]
Λειτουργία
Ένα συναπτικό τρανζίστορ έχει μια παραδοσιακή άμεση απόκριση της οποίας η ποσότητα ρεύματος που διέρχεται μεταξύ των επαφών πηγής και αποστράγγισης ποικίλλει ανάλογα με την τάση που εφαρμόζεται στο ηλεκτρόδιο πύλης. Παράγει επίσης μια πολύ πιο αργή εκμάθηση απόκρισης, έτσι ώστε η αγωγιμότητα του στρώματος SNO να ποικίλλει ανάλογα με το ιστορικό STDP του τρανζίστορ, ουσιαστικά μεταφέροντας ιόντα οξυγόνου μεταξύ του SNO και του ιοντικού υγρού.[3]
Το ανάλογο της ενίσχυσης μιας σύναψης είναι η αύξηση της αγωγιμότητας του SNO, η οποία ουσιαστικά αυξάνει το κέρδος. Ομοίως, η αποδυνάμωση μιας σύναψης είναι ανάλογη με τη μείωση της αγωγιμότητας του SNO, μειώνοντας το κέρδος.[3]
Η είσοδος και η έξοδος του συναπτικού τρανζίστορ είναι συνεχείς αναλογικές τιμές, αντί για ψηφιακά σήματα ενεργοποίησης-απενεργοποίησης. Ενώ η φυσική δομή της συσκευής έχει τη δυνατότητα να μάθει από την ιστορία, δεν περιέχει κανέναν τρόπο να ωθήσει το τρανζίστορ να ελέγξει το φαινόμενο μνήμης. Ένα εξωτερικό κύκλωμα εποπτείας μετατρέπει τη χρονική καθυστέρηση μεταξύ εισόδου και εξόδου σε τάση που εφαρμόζεται στο ιοντικό υγρό που είτε οδηγεί τα ιόντα στο SNO είτε τα αφαιρεί.[3]
Ένα δίκτυο τέτοιων συσκευών μπορεί να μάθει συγκεκριμένες αποκρίσεις σε «αισθητηριακές εισροές», με αυτές τις αποκρίσεις να μαθαίνονται μέσω της εμπειρίας και όχι να προγραμματίζονται ρητά.[3]
Zhou, You; Ramanathan, S. (2015-08-01). "Mott Memory and Neuromorphic Devices". Proceedings of the IEEE. 103 (8): 1289–1310. doi:10.1109/JPROC.2015.2431914. ISSN 0018-9219. S2CID 11347598.
Shi, J.; Ha, S. D.; Zhou, Y.; Schoofs, F.; Ramanathan, S. (2013). "A correlated nickelate synaptic transistor". Nature Communications. 4: 2676. Bibcode:2013NatCo...4.2676S. doi:10.1038/ncomms3676. PMID 24177330.
"Harvard scientists develop a transistor that learns". Gizmag.com. 8 November 2013. Retrieved 2013-11-08.
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
