Chip Neuromorfik Skalabel: Hardware CMOS Berinspirasi Otak, Daya Sangat Rendah
Peneliti dari Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) memproduksi hardware neuromorfik berinspirasi otak yang sangat dapat diskalakan dengan menyatukan single transistor neurons dan synapses. Menggunakan teknologi silikon CMOS standar, hardware neuromorfik diharapkan mengurangi biaya chip dan menyederhanakan prosedur pembuatan.
Hardware neuromorfik telah menarik perhatian yang besar karena fungsi kecerdasan buatannya, mengonsumsi daya ultra rendah dengan meniru otak manusia. Agar hardware neuromorfik bekerja, neuron yang menghasilkan spike saat mengintegrasikan sinyal tertentu, dan sinapse yang mengingat koneksi di antara dua neuron diperlukan, sama seperti otak biologis. Namun, karena neuron dan sinapse yang dibangun pada sirkuit digital atau analog menempati ruang yang besar, ada batasan dalam hal efisiensi hardware dan biaya. Karena otak manusia terdiri dari sekitar 10^11 neuron dan 10^14 sinapse, diperlukan untuk meningkatkan biaya hardware agar dapat diterapkan pada perangkat seluler dan IoT.
Untuk menyelesaikan masalah ini, tim peneliti meniru perilaku neuron dan sinapse biologis dengan satu transistor dan menyatukannya pada wafer 8 inci. Transistor neuromorfik yang diproduksi memiliki struktur yang sama seperti transistor untuk memori dan logika yang saat ini diproduksi massal. Selain itu, transistor neuromorfik membuktikan untuk pertama kalinya bahwa mereka dapat diimplementasikan dengan 'Janus structure' yang berfungsi sebagai neuron dan sinapse, sama seperti koin yang memiliki sisi depan dan belakang.
Profesor Yang-Kyu Choi mengatakan bahwa pekerjaan ini dapat secara dramatis mengurangi biaya hardware dengan menggantikan neuron dan sinapse yang didasarkan pada sirkuit digital dan analog yang kompleks dengan satu transistor. "Dengan menyatukan single transistor neurons dan synapses pada wafer yang sama menggunakan proses CMOS standar, biaya hardware dari hardware neuromorfik telah ditingkatkan, yang akan mempercepat komersialisasi hardware neuromorfik," kata Joon-Kyu Han, penulis pertama.
