Корейские ученые из KAIST создали полупроводниковое устройство, способное изменять скорость реакции на входящие сигналы в зависимости от их характера. Новый компонент, получивший название программируемый динамический мемтранзистор, совмещает в себе функции хранения данных и вычислений, а его временную характеристику можно перенастраивать без потери информации. Этот транзистор способен адаптироваться к данным, поступающим с разной скоростью, что значительно упрощает обработку сигналов в реальных системах.
Ключевая особенность разработки заключается в двухслойной структуре транзистора: один слой отвечает за накопление и обработку заряда, а другой – за захват электронов, определяя скорость возврата устройства в исходное состояние. Регулируя этот второй слой, исследователи могут настраивать время восстановления тока в пятикратном диапазоне, а частотную характеристику – более чем в десятикратном. При этом устройство сохраняет заданные параметры без постоянного внешнего питания, что делает его энергоэффективным и адаптивным. Испытания показали, что матрица из таких транзисторов достигает точности, сравнимой с программными системами, но потребляет значительно меньше энергии.
В ходе экспериментов учёные тестировали устройство на временных рядах, содержащих как быстрые, так и медленные изменения. Ошибки прогнозирования при этом снизились в 40 раз по сравнению с обычными полупроводниками. Кроме того, команда собрала интегрированную матрицу из таких транзисторов, каждый из которых был настроен на свою скорость отклика, что позволило одновременно обрабатывать несколько потоков данных с разными временными масштабами. Умение адаптироваться к скорости сигнала на аппаратном уровне позволяет снизить нагрузку на программное обеспечение и энергопотребление, что открывает путь к более эффективным автономным системам.
В Китае созданы самые маленькие в мире транзисторы для ИИ.