คอมพิวเตอร์ AI สามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นดาวศุกร์ได้

อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์ทำจากสแกนเดียมไนไตรด์อะลูมิเนียมเฟอร์โรอิเล็กทริก ซึ่งสามารถทนต่ออุณหภูมิที่รุนแรงได้ (ภาพ: มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย)

ระบบจัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์รูปแบบใหม่ซึ่งสามารถทำงานได้ในอุณหภูมิที่ร้อนจัดจนหินเริ่มละลาย ซึ่งอาจช่วยปูทางไปสู่การสร้างคอมพิวเตอร์ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงบนดาวศุกร์ได้

อุปกรณ์หน่วยความจำถาวร (NVM) ที่ทนทานที่สุดในปัจจุบัน รวมถึงไดรฟ์โซลิดสเตต (SSD) อาจล้มเหลวได้ในอุณหภูมิสูงถึง 300 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างและทดสอบไดโอดเฟอร์โรอิเล็กทริกชนิดใหม่ (อุปกรณ์สวิตชิ่งเซมิคอนดักเตอร์) ที่สามารถทำงานได้หลายชั่วโมง แม้จะโดนความร้อนถึง 600 องศาเซลเซียสก็ตาม

ซึ่งหมายความว่าเซ็นเซอร์และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ใช้ไดโอดสามารถวางไว้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ การสำรวจน้ำมันและก๊าซใต้ท้องทะเลลึก หรือบนดาวเคราะห์ที่ร้อนแรงที่สุดในระบบสุริยะของเรา ซึ่งก่อนหน้านี้อุปกรณ์เหล่านี้อาจจะล้มเหลวได้ภายในไม่กี่วินาที

อุปกรณ์ NVM ทำจากวัสดุที่เรียกว่าเฟอร์โรอิเล็กทริกอะลูมิเนียมสแกนเดียมไนไตรด์ (AlScN) ถือเป็นเทคโนโลยีขั้นสูงด้านวิทยาศาสตร์วัสดุและเพิ่งกลายมาเป็นทางเลือกสำหรับเซมิคอนดักเตอร์ประสิทธิภาพสูงในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา

อุปกรณ์นี้ใช้ไดโอด AlScN ที่มีความหนา 45 นาโนเมตร ซึ่งเล็กกว่าความกว้างของเส้นผมของมนุษย์ถึง 1,800 เท่า

นักวิทยาศาสตร์กำลังใช้อะลูมิเนียมสแกนเดียมไนไตรด์ในการพัฒนาคอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานได้บนดาวเคราะห์ที่ร้อนจัด เช่น ดาวศุกร์ (ภาพ: SCIEPRO)

หนึ่งในผลการค้นพบที่น่าทึ่งที่สุดของทีมงานก็คือ อุปกรณ์สามารถรองรับรอบการอ่านข้อมูลได้หนึ่งล้านรอบและรักษาอัตราการเปิด-ปิดที่เสถียรได้นานกว่า 6 ชั่วโมง ซึ่งถือเป็นผลลัพธ์ที่ไม่เคยมีมาก่อน Dhiren Pradhan นักวิจัยหลังปริญญาเอกด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและระบบที่มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียกล่าว

งานนี้สร้างขึ้นจากการวิจัยที่มีอยู่แล้วเกี่ยวกับเซมิคอนดักเตอร์ที่สามารถทำงานในอุณหภูมิที่รุนแรงได้ เมื่อเพิ่มหน่วยความจำนี้เข้าไป นักวิทยาศาสตร์ก็บอกว่า คุณจะได้คอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานได้เกือบทุกที่

“นี่ไม่ใช่แค่การปรับปรุงอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังเป็นการสร้างความก้าวหน้าใหม่ๆ ในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีด้วย” Deep Jariwala รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและระบบที่มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียในสหรัฐฯ กล่าว

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ายุคใหม่ของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ปราศจากซิลิกอนอาจเกิดขึ้นได้ โดยจะบูรณาการหน่วยความจำและการประมวลผลเข้าด้วยกันให้ใกล้ชิดยิ่งขึ้นสำหรับงานที่ต้องใช้ข้อมูลเข้มข้น เช่น ปัญญาประดิษฐ์ (AI)

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแนวทางใหม่นี้ ซึ่งรวมหน่วยความจำและโปรเซสเซอร์ที่ทนความร้อนเข้าด้วยกัน อาจนำไปสู่การประมวลผลด้วย AI ในสภาวะที่รุนแรงบนดาวเคราะห์ดวงอื่นในที่สุด

ฮาทู

ตามข้อมูลจาก Live Science