{"id":18163,"date":"2022-10-13T02:00:22","date_gmt":"2022-10-13T02:00:22","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=18163"},"modified":"2022-10-13T02:00:22","modified_gmt":"2022-10-13T02:00:22","slug":"el-nist-desarrolla-una-solucion-para-mejorar-la-comunicacion-de-los-chips-neuromorficos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=18163","title":{"rendered":"El NIST desarrolla una soluci\u00f3n para mejorar la comunicaci\u00f3n de los chips neurom\u00f3rficos"},"content":{"rendered":"
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Un equipo del Instituto Nacional de Est\u00e1ndares y Tecnolog\u00eda (NIST<\/a>) ha desarrollado una soluci\u00f3n para los chips neurom\u00f3rficos, un hardware de computadora con una estructura similar a la del cerebro, para mejorar la comunicaci\u00f3n entre sus componentes individuales.<\/p>\n

\"Esquema
La soluci\u00f3n utiliza un elemento de circuito superconductor llamado uni\u00f3n Josephson.<\/figcaption><\/figure>\n

En los chips neurom\u00f3rficos, los componentes electr\u00f3nicos act\u00faan como neuronas artificiales, enrutando se\u00f1ales de pico a trav\u00e9s de una red similar a un cerebro. Eliminando la infraestructura de comunicaci\u00f3n electr\u00f3nica convencional, los investigadores han dise\u00f1ado redes con diminutas fuentes de luz en cada neurona que transmiten se\u00f1ales \u00f3pticas a miles de conexiones.<\/p>\n

Este esquema puede ser especialmente eficiente desde el punto de vista energ\u00e9tico si se utilizan dispositivos superconductores para detectar part\u00edculas individuales de luz conocidas como fotones, la se\u00f1al \u00f3ptica m\u00e1s peque\u00f1a posible que podr\u00eda utilizarse para representar un pico.<\/p>\n

Circuito con transmisi\u00f3n de fotones<\/h2>\n

Los investigadores del NIST han logrado por primera vez un circuito que se comporta de manera muy similar a una sinapsis biol\u00f3gica pero que usa solo fotones para transmitir y recibir se\u00f1ales. Esto es posible utilizando detectores superconductores de un solo fot\u00f3n. El c\u00e1lculo en el circuito NIST ocurre donde un detector de fot\u00f3n \u00fanico se encuentra con un elemento de circuito superconductor llamado uni\u00f3n Josephson.<\/p>\n

Una uni\u00f3n de Josephson es un s\u00e1ndwich de materiales superconductores separados por una fina pel\u00edcula aislante. Si la corriente a trav\u00e9s del s\u00e1ndwich supera un determinado valor de umbral, la uni\u00f3n de Josephson comienza a producir peque\u00f1os pulsos de voltaje llamados fluxones.<\/p>\n

Al detectar un fot\u00f3n, el detector de fot\u00f3n \u00fanico empuja la uni\u00f3n de Josephson por encima de este umbral y los fluxones se acumulan como corriente en un bucle superconductor. Los investigadores pueden ajustar la cantidad de corriente a\u00f1adida al bucle por fot\u00f3n aplicando una polarizaci\u00f3n a una de las uniones. Esto se llama peso sin\u00e1ptico.<\/p>\n

Redes programables<\/h2>\n

La corriente almacenada sirve como una forma de memoria a corto plazo, ya que proporciona un registro de cu\u00e1ntas veces la neurona produjo un pico en el pasado cercano. La duraci\u00f3n de esta memoria se establece por el tiempo que tarda la corriente el\u00e9ctrica en decaer en los bucles superconductores. El hardware podr\u00eda adaptarse a problemas que ocurren en muchas escalas de tiempo diferentes, desde sistemas de control industrial de alta velocidad hasta conversaciones m\u00e1s relajadas con humanos.<\/p>\n

La capacidad de establecer diferentes pesos cambiando la polarizaci\u00f3n de las uniones de Josephson permite una memoria a m\u00e1s largo plazo que se puede usar para hacer que las redes sean programables, de modo que la misma red pueda resolver muchos problemas diferentes.<\/p>\n

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