يمكن لأجهزة الكمبيوتر التي تعمل بالذكاء الاصطناعي أن تعمل في بيئات قاسية مثل كوكب الزهرة

TPO - يمكن لتخزين الكمبيوتر المقاوم للحرارة العالية أن يعمل في درجات حرارة تشبه درجة حرارة كوكب الزهرة ويمكن استخدامه في ظروف قاسية مثل محطات الطاقة النووية وحتى في مهام ناسا المستقبلية.

أجهزة تخزين حاسوبية مصنوعة من نتريد الألومنيوم الإسكنديوم الكهربي، والتي تتحمل درجات حرارة قصوى. (صورة: جامعة بنسلفانيا)

إن تطوير نظام تخزين حاسوبي جديد قادر على العمل في درجات حرارة عالية للغاية لدرجة أن الصخور تبدأ في الذوبان قد يمهد الطريق لأجهزة الكمبيوتر التي تعمل في البيئة القاسية على كوكب الزهرة.

أكثر أجهزة الذاكرة غير المتطايرة (NVM) متانةً اليوم، بما فيها محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD)، قد تتعطل عند درجات حرارة تصل إلى 300 درجة مئوية. ومع ذلك، ابتكر العلماء واختبروا ثنائيًا كهربائيًا حديديًا جديدًا (جهاز تبديل أشباه الموصلات) يستمر في العمل لساعات حتى عند تسخينه إلى 600 درجة مئوية.

ويعني هذا أن أجهزة الاستشعار والحوسبة التي تستخدم الثنائيات يمكن وضعها في بيئات قاسية ــ مثل محطات الطاقة النووية، أو استكشاف النفط والغاز في أعماق البحار، أو الكوكب الأكثر سخونة في نظامنا الشمسي ــ حيث كانت لتفشل في السابق خلال ثوان.

يتم تصنيع أجهزة NVM من مادة تسمى نتريد الألومنيوم الإسكنديوم الكهربي (AlScN)، والتي تعد في طليعة علم المواد ولم تظهر كخيار لأشباه الموصلات عالية الأداء إلا في السنوات الخمس الماضية.

هنا، يعتمد الجهاز على ثنائي AlScN بسمك 45 نانومتر، وهو أصغر بـ 1800 مرة من عرض شعرة الإنسان.

يستخدم العلماء نتريد الألومنيوم والسكانديوم لتطوير أجهزة كمبيوتر قادرة على العمل على كواكب شديدة الحرارة مثل الزهرة. (الصورة: SCIEPRO)

ومن بين أبرز النتائج التي توصل إليها الفريق هي أن الأجهزة يمكنها التعامل مع مليون دورة قراءة والحفاظ على نسبة تشغيل وإيقاف مستقرة لأكثر من ست ساعات، وهي نتيجة غير مسبوقة، كما قال ديرين برادهان، الباحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه في الهندسة الكهربائية والأنظمة في جامعة بنسلفانيا في الولايات المتحدة.

يعتمد هذا العمل على أبحاثٍ قائمة حول أشباه الموصلات القادرة على العمل في درجات حرارةٍ قصوى. ويقول العلماء إنه بإضافة هذه الذاكرة، سيكون لديك حاسوبٌ قادرٌ على العمل في أي مكانٍ تقريبًا.

وقال ديب جاريوالا، الأستاذ المشارك في الهندسة الكهربائية والأنظمة في جامعة بنسلفانيا بالولايات المتحدة: "لا يتعلق الأمر فقط بتحسين المعدات، بل يتعلق أيضًا بإنشاء خطوات جديدة في العلوم والتكنولوجيا".

وعلى وجه الخصوص، يقول العلماء إن عصرًا جديدًا من أجهزة الحوسبة الخالية من السيليكون قد يظهر، والتي تعمل على دمج الذاكرة والمعالجة معًا بشكل أوثق للمهام التي تعتمد على البيانات المكثفة مثل الذكاء الاصطناعي.

ويعتقد العلماء أن النهج الجديد - الجمع بين الذاكرة المقاومة للحرارة والمعالجات معًا - يمكن أن يؤدي في النهاية إلى معالجة الذكاء الاصطناعي في ظروف قاسية على الكواكب الأخرى.

ها ثو

وفقًا لموقع Live Science