Technique à l'oxyde de titane booste la mémoire d'apprentissage automatique économe en énergie

Une équipe a développé une méthode pour doter les puces informatiques alimentant les applications d'apprentissage automatique de plus de puissance de traitement en utilisant un matériau courant trouvé dans la peinture pour maison dans un dispositif de mémoire analogique qui permet des opérations d'inférence machine hautement économes en énergie. Le matériau, l'oxyde de titane, est un matériau couramment fabriqué utilisé dans la peinture pour maison. C'est un oxyde, ce qui signifie qu'il contient déjà de l'oxygène. Soustraire une partie de l'oxygène crée des lacunes d'oxygène qui rendent le matériau électriquement conducteur. Ces lacunes d'oxygène peuvent maintenant stocker des données électriques, donnant à presque n'importe quel appareil plus de puissance de calcul.

L'équipe a créé les lacunes d'oxygène en chauffant une puce informatique avec un revêtement d'oxyde de titane au-dessus de 150 °C (302 °F), séparé certaines molécules d'oxygène du matériau en utilisant l'électrochimie, et créé des vacances.

Actuellement, les ordinateurs fonctionnent généralement en stockant les données dans un endroit et en traitant ces données dans un autre endroit. Cela signifie que les ordinateurs doivent constamment transférer des données d'un endroit à l'autre, gaspillant de l'énergie et de la puissance de calcul. La nouvelle méthode fait le traitement et le stockage au même endroit de manière prévisible et reproductible.

L'utilisation de lacunes d'oxygène pourrait être un moyen d'aider l'apprentissage automatique à surmonter un gros obstacle qui le retient actuellement : la consommation d'énergie. Dans les véhicules autonomes, par exemple, prendre des décisions de conduite consomme une grande quantité d'énergie pour traiter toutes les entrées. Si un matériau alternatif peut être fabriqué pour les puces informatiques, les véhicules pourront traiter l'information plus efficacement, économisant de l'énergie et traitant plus de données.

Dans les téléphones portables, pour donner une commande vocale, l'utilisateur doit être connecté à un réseau qui transfère la commande vers un hub central d'ordinateurs qui écoute la commande vocale et renvoie ensuite un signal indiquant au téléphone quoi faire. Grâce à ce processus, la reconnaissance vocale et d'autres fonctions se produisent dans le téléphone.