p Março passado, o programa de inteligência artificial (IA) AlphaGo venceu o campeão coreano de Go LEE Se-Dol no jogo de tabuleiro asiático. "O jogo estava bastante acirrado, mas AlphaGo usava 1200 CPUs e 56, 000 watts por hora, enquanto Lee usou apenas 20 watts. Se um hardware que imita a estrutura do cérebro humano for desenvolvido, podemos operar a inteligência artificial com menos energia, "destaca o professor YU Woo Jong. Em colaboração com a Universidade Sungkyunkwan, pesquisadores do Center for Integrated Nanostructure Physics do Institute for Basic Science (IBS), desenvolveram um novo dispositivo de memória inspirado nas conexões de neurônios do cérebro humano. A pesquisa, publicado em Nature Communications , destaca o desempenho altamente confiável do dispositivo, longo tempo de retenção e resistência. Além disso, sua elasticidade e flexibilidade tornam-no uma ferramenta promissora para os soft eletrônicos de última geração acoplados a roupas ou corpo. p O cérebro é capaz de aprender e memorizar graças a um grande número de conexões entre os neurônios. As informações que você memoriza são transmitidas por meio de sinapses de um neurônio para o outro como um sinal eletroquímico. Inspirado por essas conexões, Os cientistas do IBS construíram uma memória chamada memória de acesso aleatório de túnel de dois terminais (TRAM), onde dois eletrodos, referido como dreno e fonte, assemelham-se aos dois neurônios em comunicação da sinapse. Embora os eletrônicos móveis convencionais, como câmeras digitais e telefones celulares usam a chamada memória flash de três terminais, a vantagem de memórias de dois terminais como TRAM é que as memórias de dois terminais não precisam de uma camada de óxido espessa e rígida. "A memória flash é ainda mais confiável e tem melhor desempenho, mas o TRAM é mais flexível e pode ser escalonável, "explica o professor Yu.

p O TRAM é composto por uma pilha de camadas de cristal 2D de um átomo ou alguns átomos de espessura:uma camada de dissulfeto de molibdênio semicondutor (MoS2) com dois eletrodos (dreno e fonte), uma camada isolante de nitreto de boro hexagonal (h-BN) e uma camada de grafeno. Em termos simples, a memória é criada (lógico-0), lido e apagado (lógico-1) pelo fluxo de cargas através dessas camadas. O TRAM armazena dados mantendo os elétrons em sua camada de grafeno. Ao aplicar tensões diferentes entre os eletrodos, elétrons fluem do dreno para a camada de grafeno tunelando através da camada isolante h-BN. A camada de grafeno torna-se carregada negativamente e a memória é escrita e armazenada e vice-versa, quando cargas positivas são introduzidas na camada de grafeno, a memória é apagada.

p Os cientistas do IBS selecionaram cuidadosamente a espessura da camada isolante de h-BN, pois descobriram que uma espessura de 7,5 nanômetros permite que os elétrons façam um túnel do eletrodo de drenagem para a camada de grafeno sem vazamentos e sem perder flexibilidade.

p Flexibilidade e extensibilidade são, de fato, duas características principais do TRAM. Quando o TRAM foi fabricado em plástico flexível (PET) e materiais de silicone elásticos (PDMS), pode ser deformado em até 0,5% e 20%, respectivamente. No futuro, TRAM pode ser útil para salvar dados de smartphones flexíveis ou vestíveis, câmeras oculares, luvas cirúrgicas inteligentes, e dispositivos biomédicos acopláveis ​​ao corpo.

p Por último mas não menos importante, TRAM tem melhor desempenho do que outros tipos de memórias de dois terminais, conhecidas como memória de acesso aleatório de mudança de fase (PRAM) e memória de acesso aleatório resistiva (RRAM).