新加坡国立大学 文卡特森教授(左)与斯雷托什·戈斯瓦米博士(右)讨论电荷歧化机制
学分:新加坡国立大学 在过去的十年里，人工智能及其应用，如机器学习，已经加速了许多行业的革命
随着世界收集更多数据，硬件系统的计算能力需要同步增长
不幸的是，我们正面临着一个未来，我们将无法产生足够的能量来满足我们的计算需求
“我们听到很多关于人工智能将迎来第四次工业革命的预测
重要的是我们要明白，今天的计算平台将无法在大规模数据集上支持人工智能算法的大规模实现
很明显，我们将不得不重新思考我们在各个层面的计算方法:材料、设备和建筑
我们很自豪地在这项工作的两个方面提出一个更新:材料和设备
从根本上说，我们展示的设备比现在的设备能效高一百万倍，”该项目的首席研究员、新加坡国立大学的Thirumalai Venky Venkatesan教授分享道
在2020年3月23日发表在《自然纳米技术》上的一篇论文中，新加坡国立大学纳米科学与纳米技术倡议(NUSNNI)的研究人员报告了一种基于独特材料平台的纳米设备的发明，该设备可以实现最佳的数字内存计算，同时具有极高的能效
与传统的有机电子器件不同，本发明也是高度可再现和耐用的
本发明的关键分子系统是印度加尔各答印度科学培育协会的斯雷布拉塔·戈斯瓦米教授的想法
“过去40年来，我们一直致力于氧化还原活性配体分子家族的研究
基于2017年《自然材料》杂志报道的我们的一个分子系统在制造存储器件方面的成功，我们决定用一种新的钳形配体重新设计我们的分子
戈斯瓦米教授说:“这是一种理性的全新设计策略，旨在设计出一种可以充当电子海绵的分子。”
医生
这篇论文的主要设计者斯雷托什·戈斯瓦米说:“这篇论文的主要发现是电荷不均衡或电子对称性破缺。他曾是文卡特森教授的研究生，现在是美国国家科学与创新研究所的研究员
传统上，这是物理学中的一种现象，有很大的希望，但不能转化为现实世界，因为它只发生在特定的条件下，如高温或低温，或高压
" “我们能够在我们的设备中实现这种难以捉摸的电荷歧化，并在室温下利用电场对其进行调制
50年来，物理学家一直试图做到这一点
我们在纳米尺度上实现这一现象的能力导致了一种多功能设备，它既可以作为忆阻器，也可以作为忆阻器，甚至可以同时作为忆阻器和忆阻器
雷托什解释道
“这些分子系统中复杂的分子间和离子相互作用提供了这种独特的电荷歧化机制
“我们感谢利默里克大学的达米恩·汤普森教授，他模拟了分子之间的相互作用，并提出了一些见解，使我们能够以多种方式调整这些分子系统，以进一步设计新的功能，”戈斯瓦米教授说
“我们相信这类材料只能触及表面，”文卡特森教授补充道
“最近，博士
斯雷托什发现，他可以驱动这些设备自振荡，甚至展现出纯粹不稳定的混沌状态
这非常接近于复制人类大脑的功能
" “计算机科学家现在认识到，我们的大脑是现存最节能、最智能、最容错的计算系统
能够模拟大脑的最佳特性，同时运行速度提高数百万倍，这将改变我们所知的计算面貌
在与我的老朋友和合作者、来自德克萨斯A&M大学的斯坦·威廉姆斯教授(他是本文的合著者)的讨论中，我意识到我们的有机分子系统可能最终能够超越迄今为止展示的所有氧化物和“卵形”材料，”他总结道
展望未来，新加坡国立大学团队正在努力开发模仿人脑功能的高效电路
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