خاطره ای که می تواند به “زهره” برود.

به گزارش ایسنا، محققان دانشگاه پنسیلوانیا (UPenn) یک دستگاه ذخیره سازی مقاوم در برابر حرارت جدید ساخته اند که می تواند در دمای بالای 1112 درجه فارنهایت (600 درجه سانتیگراد) کار کند. دما برای ذوب حتی یک سنگ کافی است.

به گفته Phys، این قابلیت اجازه می دهد تا از این حافظه در محیط های بسیار سخت استفاده شود و حتی می تواند روزی به هوش مصنوعی در سیاره زهره کمک کند.

آیا تا به حال به این فکر کرده اید که چرا گوشی هوشمند شما در یک بعدازظهر بسیار گرم و آفتابی کار نمی کند، اما اگر برای مدتی آن را در سایه رها کنید، دوباره روشن می شود؟ حافظه مقصر است، یا دقیق تر، موادی که از آن ساخته شده است.

هنگامی که دما افزایش می یابد، الکترون های ذخیره سازی فرار می کنند که منجر به از دست رفتن داده ها و خرابی دستگاه می شود. اگر بیش از حد گرم شود، دستگاه هرگز بهبود نمی یابد. به همین دلیل، شما دستگاه های ذخیره سازی را در نزدیکی موتور جت یا وسیله ای که بتواند یک فضاپیما را روی زهره پرتاب کند، پیدا نخواهید کرد.

حالا ممکن است خیلی زود تغییر کند.

دستگاه جدید ذخیره سازی طولانی مدت

یک تیم تحقیقاتی به رهبری دیپ جاریوالا و روی اولسون، هر دو دانشیار دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه پنسیلوانیا، یک حافظه غیرفرار (NVM) ساخته اند که در دمای بالای 200 درجه سانتیگراد ناپدید نمی شود.

فناوری NVM کاملاً جدید نیست و در دستگاه های ذخیره سازی مانند فلش مموری استفاده می شود. جایی که می توان داده ها را بدون جریان فعال ذخیره کرد.

مقاومت حرارتی فناوری جدید NVM به ماده ای به نام نیترید اسکاندیم آلومینیوم فروالکتریک (AlScN) متکی است.

دیرن پرادهان، محقق فوق دکتری در آزمایشگاه Jariwala Olson در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: “ساختار کریستالی AlScN همچنین پیوندهای پایدارتر و قوی تری بین اتم ها به آن می دهد، به این معنی که نه تنها در برابر گرما مقاوم است، بلکه عمر طولانی نیز دارد.”

مهمتر از آن، طراحی و ویژگی‌های دستگاه‌های ذخیره‌سازی ما، سوئیچینگ سریع بین حالت‌های الکتریکی را امکان‌پذیر می‌کند، که برای نوشتن و خواندن سریع داده‌ها حیاتی است.

این دستگاه دارای یک ساختار فلز-عایق-فلز با الکترودهای نیکل و پلاتین و یک لایه نازک 45 نانومتری از AlScN است که حدود 1800 برابر نازک‌تر از موی انسان است.

ماه ها طول کشید تا محققان به ضخامتی دست یابند که عملکرد این حافظه را در دمای بالا تضمین کند.

محققان همچنین نشان دادند که این دستگاه یک میلیون چرخه خواندن و نوشتن را پشت سر می گذارد و یک نسبت روشن و خاموش شدن ثابت را برای بیش از 6 ساعت حفظ می کند. به نظر آنها، هر دو قابلیت برای یک NVM بی سابقه هستند.

هوش مصنوعی در زهره

دستگاه جدید همچنین از نظر ساختاری با دستگاه های کاربید سیلیکون با دمای بالا که برای کار در دماهای شدید طراحی شده اند سازگار است.

محققان مطمئن هستند که این دستگاه نه تنها می تواند دستگاهی مناسب برای اکتشافات فرازمینی بسازد، بلکه شکاف های موجود در معماری رایانه های موجود را نیز پر می کند.

به عنوان مثال، جداسازی واحد پردازش و حافظه یک روش ناکارآمد است زیرا داده ها باید بین این اجزا جابجا شوند. این می تواند یک گلوگاه ایجاد کند، همانطور که امروزه در هنگام پردازش حجم عظیمی از داده ها برای توسعه مدل های هوش مصنوعی اتفاق می افتد.

Jariwala می‌گوید: «پایداری دستگاه ذخیره‌سازی ما می‌تواند به ادغام ذخیره‌سازی و پردازش نزدیک‌تر، افزایش سرعت، پیچیدگی و کارایی پردازش داده‌ها کمک کند. ما این را «محاسبات تقویت‌شده حافظه» می‌نامیم و با تیم‌های دیگر همکاری می‌کنیم تا راه را برای هوش مصنوعی در محیط‌های جدید هموار کنیم.

بنابراین توسعه مدل های هوش مصنوعی در محیط های فرازمینی فراتر از قابلیت های این دستگاه نیست.

نتایج این تحقیق در مجله Nature Electronics منتشر شد.