p Os pesquisadores do KAIST fabricaram um hardware neuromórfico altamente escalável inspirado no cérebro ao co-integrar neurônios de transistor único e sinapses. Usando a tecnologia padrão de semicondutor de óxido metálico complementar de silício (CMOS), espera-se que o hardware neuromórfico reduza o custo do chip e simplifique os procedimentos de fabricação. p A equipe de pesquisa liderada por Yang-Kyu Choi e Sung-Yool Choi produziu neurônios e sinapses com base em um único transistor para hardware neuromórfico altamente escalável e mostrou a capacidade de reconhecer texto e imagens faciais. Esta pesquisa foi apresentada na Science Advances em 4 de agosto.

p Hardware neuromórfico tem atraído muita atenção por causa de suas funções de inteligência artificial, mas consumindo energia ultrabaixa de menos de 20 watts, imitando o cérebro humano. Para fazer o hardware neuromórfico funcionar, um neurônio que gera um pico ao integrar um determinado sinal, e uma sinapse lembrando a conexão entre dois neurônios são necessárias, assim como o cérebro biológico. Contudo, uma vez que neurônios e sinapses construídos em circuitos digitais ou analógicos ocupam um grande espaço, há um limite em termos de eficiência e custos de hardware. Uma vez que o cérebro humano consiste em cerca de 10 ¹¹ neurônios e 10 ¹⁴ sinapses, é necessário melhorar o custo do hardware para aplicá-lo a dispositivos móveis e IoT.

p Para resolver o problema, a equipe de pesquisa imitou o comportamento de neurônios biológicos e sinapses com um único transistor, e co-integrou-os em um wafer de 8 polegadas. Os transistores neuromórficos fabricados têm a mesma estrutura dos transistores para memória e lógica que atualmente são produzidos em massa. Além disso, os transistores neuromórficos provaram pela primeira vez que podem ser implementados com uma "estrutura de Janus" que funciona como neurônio e sinapse, assim como as moedas têm cara e coroa.

p O professor Yang-Kyu Choi disse que este trabalho pode reduzir drasticamente o custo de hardware, substituindo os neurônios e sinapses que eram baseados em complexos circuitos digitais e analógicos com um único transistor. "Demonstramos que neurônios e sinapses podem ser implementados usando um único transistor, "disse Joon-Kyu Han, o primeiro autor. "Ao co-integrar neurônios de transistor único e sinapses no mesmo wafer usando um processo CMOS padrão, o custo de hardware do hardware neuromórfico foi melhorado, que irá acelerar a comercialização de hardware neuromórfico, "Han acrescentou. Esta pesquisa foi apoiada pela National Research Foundation (NRF) e pelo IC Design Education Center (IDEC).