Post by surmiakthersurmi on Nov 11, 2024 5:40:17 GMT -5
„Всичко, което трябва да направим, е да обучим прост изходен механизъм, за да картографираме резултата“, обясни Бенеке. Точните изчислителни процеси остават неясни и не са важни в детайли. Системата може да се сравни с езерце, в което са хвърлени камъни, създавайки сложна вълна на повърхността. По същия начин, по който вълните подсказват броя и предоставя информация за първоначалния вход. Браунов резервоарен компютър Схематично представяне на компютъра с динамичен Браунов резервоар: Използва се електрическо напрежение за преместване на скирмион върху триъгълния тънък филм. Цветните пръстени представляват различни жестове с ръце. Движенията, извършвани от skyrmion, позволяват интерпретирането на типа жест с ръка, разпознат от системата. Кредит: Гриша Бенеке / JGU Иновативно разпознаване на жестове с помощта на Skyrmions В последната си статия, наскоро публикувана в Nature Communications , изследователите описват как са записали прости жестове с ръце като плъзгане наляво или надясно с Range-Doppler радар, използвайки два радарни сензора на Infineon Technologies.
След това радарните данни се преобразуват в съответните напрежения, които се подават в резервоара, който в този случай се състои от многопластов тънък филм от различни материали, оформен в триъгълник с контакти Специален водещ във всеки от неговите ъгли. Два от контактите подават напрежение, което кара skyrmion да се движи в триъгълника. „В отговор на подадените сигнали ние откриваме сложни движения“, описва Гриша Бенеке. „Тези движения на скирмиона ни позволяват да изведем движенията, които радарната система е записала.“ Skyrmions са хирални магнитни вихри, за които се счита, че имат голям потенциал за използване в неконвенционални изчислителни устройства и като носители на информация в иновативни устройства за съхранение на данни. „Скирмионите са наистина удивителни. Първоначално ги разглеждахме само като кандидати за съхранение на данни, но те също така имат голям потенциал за приложения в изчисленията, комбинирани със сензорни системи“, подчертава професор Матиас Клауи като ръководител на тази област на изследване в JGU.
Напредване на изчислителната ефективност и сътрудничество Сравнението на резултатите, получени с помощта на изчисление с Браунов резервоар, с тези, записани с помощта на софтуерно базиран подход, показва, че точността на разпознаването на жестове е подобна или дори по-добра в случай на изчисление с Браунов резервоар. Ползата от комбинацията от изчисляване на резервоара с Браунова изчислителна концепция е, че скирмионите са свободни да извършват произволни движения, тъй като локалните разлики в магнитните свойства имат по-малко влияние върху начина, по който реагират. Това означава, че skyrmions, за разлика от начина, по който обикновено реагират, могат да бъдат накарани да се движат само с много ниски токове – което демонстрира значително подобрение в енергийната ефективност в сравнение със софтуерния подход. Тъй като данните, събрани от доплеровия радар, и присъщата динамика на резервоара работят в подобни времеви мащаби, данните от сензора могат да бъдат въведени директно в резервоара. Времевите мащаби на системата могат да бъдат адаптирани за разрешаване на различни други проблеми.