Istraživački tim iz NIMS-a i Japanskog centra za finu keramiku (JFCC) razvio je AI uređaj sledeće generacije — hardversku komponentu za AI sisteme — koji uključuje jono-magnonski rezervoar. Ovaj rezervoar kontroliše spin talase (kolektivne pobude spinova elektrona u magnetnim materijalima), dinamiku jona i njihove interakcije.
Rad je objavljen u časopisu Napredna nauka.
Tehnologija je pokazala značajno veće performanse obrade informacija od konvencionalnih računarskih uređaja za fizičke rezervoare, naglašavajući njen potencijal da transformiše AI tehnologije.
Kako AI uređaji postaju sve sofisticiraniji, potražnja za energetski efikasnim rešenjima visokih performansi nastavlja da raste. Novorazvijeni uređaj generiše spin talase koristeći antene integrisane sa itrijum-gvozdenim granatom (IIG) magnetima, materijalom kritičnim za njegov rad.
Obrasci interferencije ovih spin talasa mogu se fino podesiti primenom napona na magnete i podešavanjem broja jona koji se unose u njih.
Uređaj je u stanju da izvodi proračune koristeći ove dinamičke obrasce interferencije kroz jono-magnonski rezervoar. Ovaj pristup pruža performanse koje daleko nadmašuju konvencionalne računarske uređaje fizičkih rezervoara.
Ovaj uređaj je pokazao izuzetne performanse u predviđanjima vremenskih serija, postižući stope greške manje od jedne desetine u odnosu na konvencionalne uređaje. Njegova tačnost predviđanja je procenjena korišćenjem standardne metode testiranja zasnovanog na Meki-Glasovim jednačinama, koje se obično koriste za modelovanje složenih varijacija u biološkim sistemima.
Ova tehnologija se može primeniti i u magnetnim tankim filmovima i u monokristalima, dok je minijaturizovana bez degradacije performansi, što je čini potencijalno pogodnom za različite industrijske primene.
Kada je integrisan sa različitim senzorima, ima potencijal da omogući energetski efikasne, visoko precizne AI uređaje za širok spektar namena.
