Lógica
multibits já tem roteiro rumo à computação neuromórfica
Redação
do Site Inovação Tecnológica - 02/05/2017
Materiais
ferroe
létricos podem gravar até 4 bits, abrindo caminho para sistemas de
computação pós-binária.[Imagem: Baudry et al. - 10.1038/srep42196]
Lógica multivalorada
Pesquisadores traçaram um roteiro
que descreve como usar os materiais ferroelétricos para processar informações
usando a lógica multivalorada, que representa um salto além dos meros 0s e 1s
que compõem nossos sistemas de computação atuais, permitindo processar
informações de forma muito mais eficiente.
Expandir a linguagem binária
atual para três ou mais valores, de modo que cada transístor possa codificar
mais informações, significa abrir um mundo totalmente novo de possibilidades
para a computação.
Apesar de as vantagens da
computação baseada na lógica multivalorada - ou lógica plurivalente - serem
conhecidas há muito tempo, o problema é que não descobrimos ainda um sistema
material no qual seja possível implementá-la.
Laurent Baudry e seus colegas
decidiram estudar se seria possível - ainda que teoricamente - fazer isto
usando os ferroelétricos, uma
classe de materiais cuja polarização pode ser controlada com campos elétricos -
e que agora também podem ser feitas de plástico. Como os
ferroelétricos mudam fisicamente de forma quando a polarização muda, eles são
muito úteis em sensores e outros dispositivos, como máquinas de ultrassom
médico.
Há um grande interesse em
explorar essas propriedades para fazer melhores memórias de computador, mas a
teoria por trás de seu comportamento só agora está emergindo.
Computação neuromórfica
O novo trabalho estabelece uma
receita por meio da qual torna-se possível explorar as propriedades de filmes
muito finos de uma determinada classe de material ferroelétrico de grande
sucesso experimental - as perovskitas.
De acordo com os cálculos do
trio, as películas de perovskita podem conter duas, três ou até mesmo quatro
posições de polarização energeticamente estáveis - em essência, até quatro
bits.
Eles calcularam essas
configurações estáveis e como manipular a polarização para mover o material
entre as posições estáveis usando campos elétricos, abrindo caminho para que os
engenheiros façam experimentos práticos de lógica multivalorada usando as
perovskitas.
"Quando tornarmos isso real
na forma de um dispositivo, ele aumentará enormemente a eficiência das unidades
de memória e dos processadores," disse o professor Valerii Vinokur.
"[Este roteiro] representa um passo significativo rumo à materialização da
chamada computação
neuromórfica, que se esforça por modelar o cérebro humano."
Vinokur antecipou que sua equipe
teórica já está trabalhando com experimentalistas para aplicar os princípios
estabelecidos em seu roteiro para criar um sistema prático funcional.
Bibliografia:
Ferroelectric symmetry-protected multibit memory cell
Laurent Baudry, Igor Lukyanchuk, Valerii M. Vinokur
Nature
Vol.: 7, Article number: 42196
DOI: 10.1038/srep42196
Ferroelectric symmetry-protected multibit memory cell
Laurent Baudry, Igor Lukyanchuk, Valerii M. Vinokur
Nature
Vol.: 7, Article number: 42196
DOI: 10.1038/srep42196
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