Une percée dans le développement de dispositifs d’IA portables hautes performances

Les chercheurs ont fait une percée dans le développement d’un bloc de construction de base d’appareils électroniques, ouvrant la voie à des appareils portables plus respectueux de l’environnement et plus performants qui tirent parti de l’intelligence artificielle (IA) et d’autres processus complexes.

Une équipe de l’Université de Surrey a développé un dispositif appelé le transistor multimodal (MMT), qui surmonte les défis de longue date de la conception des transistors et peut désormais effectuer des opérations similaires sur des circuits complexes.

Les chercheurs y sont parvenus en séparant le mécanisme de commutation marche/arrêt de la quantité de courant que l’appareil émet, a expliqué Radu Sporea, chef de projet et maître de conférences en dispositifs semi-conducteurs à l’Université de Surrey.

« Parce que les mécanismes sont séparés, on a plus de contrôle sur la quantité d’électrons injectés et le dispositif peut être conçu pour fournir une dépendance linéaire du courant de sortie sur la tension d’entrée », a-t-il déclaré. Nouvelles de conception. « La séparation des mécanismes a un impact profond sur de nombreuses opérations d’appareils et de circuits. »

Traditionnellement, les électrodes de grille sont utilisées pour contrôler la capacité d’un transistor à laisser passer le courant, ce qui a réduit la capacité d’un transistor à produire des signaux répétables uniformes. Le dispositif MMT surmonte cet obstacle à ce que l’on appelle les conceptions de « portes flottantes » dans les transistors et promet un calcul analogique efficace pour le contrôle robotique, l’IA et l’apprentissage automatique non supervisé, a déclaré Sporea.

« L’appareil est capable d’exécuter des fonctions qui nécessiteraient plusieurs composants dans une conception conventionnelle », a-t-il déclaré. Nouvelles de conception. « Ceci est important pour les capteurs émergents à très bas prix et les appareils électroniques jetables fabriqués avec des techniques de fabrication peu coûteuses, telles que l’impression à jet d’encre. »

Avantages environnementaux

En effet, être capable de fabriquer des dispositifs complexes dans des techniques de fabrication plus efficaces réduit également les déchets et l’effet sur l’environnement, a déclaré Sporea. De plus, la conception du MMT peut également tolérer une fabrication imprécise, de sorte que des circuits hautement fonctionnels peuvent être fabriqués même avec des techniques peu coûteuses et des matériaux peu performants mais écologiques, nous a-t-il dit.

« Les applications comprennent des capteurs médicaux et biologiques à faible coût, flexibles et jetables », a déclaré Sporea. Nouvelles de conception. « Certaines variantes de MMT permettent également de puissantes stratégies de calcul non conventionnelles adaptées à des opérations de décision et de classification hautement efficaces intégrées directement dans de tels capteurs. Ceci peut être réalisé sans avoir recours à des puces de silicium conventionnelles complexes, ce qui réduit les coûts de fabrication et améliore la disponibilité en fin de vie de ces types de dispositifs.

Les chercheurs ont publié un article sur leurs travaux dans la revue Systèmes intelligents avancés.

Sporea a souligné que le MMT n’est pas destiné à remplacer la conception conventionnelle des transistors, mais plutôt à la compléter, en fournissant aux concepteurs de circuits et aux ingénieurs un nouvel outil.

L’appareil peut être utilisé comme base pour un certain nombre d’applications électroniques de nouvelle génération, notamment des écrans flexibles, des matrices d’imagerie, de nouvelles interfaces homme-ordinateur, des outils d’analyse de laboratoire sur puce, des tatouages ​​intelligents et d’autres appareils portables, et médicaux. et des dispositifs de biodétection agricole, a-t-il déclaré.

Les chercheurs prévoient de poursuivre leurs travaux pour développer davantage le MMT, qui peut être fabriqué avec des transistors conventionnels, et démontrer des applications à usage commercial.