스위스 취리히에 위치한 IBM 연구소에서 상변환이 가능한 인공 신경을 제조했다고 전했습니다.

이미 500개의 인공 신경을 제조하여 뇌와 같은 신호를 발생하도록 사용중이라고 합니다.

이번 혁신이 중요한 이유가 있는데, 잘 알고 있는 물질로 만들어졌기 때문에 수 나노미터급으 크기를 낮출 수 있으며, 이로 인해 속도는 빨라지고

저전력으로 사용할 수 있게 됩니다.

또한 마치 생물의 신경처럼 매번 조금씩은 다르고 무작위적으로 결과를 내놓는데, 이것이 매우 중요하다고 할 수 있습니다.

IBM의 인공 신경은 생물의 신경 세포처럼 입력(수상돌기), 신호 생성기(체세포, 핵)을 둘러싼 신경막(이중지질막), 출력(축삭돌기)을 가지고 있습니다.

또한 신호 생성기에서 입력으로 다시 돌아가는 연결이 있어 몇몇 입력 신호의 세기를 다시 강화합니다. 

중요한 차이점은 신경막입니다. 실제 신경 세포에서 이중 지질막은 저항기와 수용기의 역할을 합니다. 

이 신경막은 전기에 저항하다 이내 입력을 위한 수상돌기에 충분한 전기가 올 경우 다시 전기 신호를 생성하여 축색돌기를 통해 전류를 보냅니다. 

그리고 이러한 과정이 반복됩니다.

IBM의 신경은 지질막이 작은 사각형의 게르마늄-안티몬-텔루르 복합체(GST)로 대체되는데, 이 물질은 광학 디스크에 주로 쓰이는 주 재료이며, 

상변환이 가능한 물질입니다. 즉, 결정과 비결정, 두 형태로 존재하게 되는데, 전기나 레이저 등이 지닌 열을 통해 쉽게 다른 상태로 변화합니다.

상변환 물질은 각 형태에 따라 물리적 성질이 바뀌는데, GST는 비결정형일 때 절연체, 결정혈일 때는 전도체의 성질을 띕니다.

인공 신경에 있는 사각형의 GST는 비결정으로 생명 주기를 시작합니다.

입력에서 신호가 도달하면 GST는 천천히 결정으로 변하기 시작합니다.

결국 충분히 결정으로 바뀌게 되면 전도체의 성질을 띄게 되어 전류가 신경막을 통해 흐르게 되고 신호를 생성합니다.

이후 휴지기를 통해 GST는 비결정 구조로 돌아오게 되고 절차는 다시 시작됩니다.

생물의 신경 세포는 다양한 종류의 소음(이온 전도성, 열, 환경 등)때문에 확률적 결과가 나타납니다.

IBM에 따르면 GST 또한 확률적인 결과를 나타내는데, 이는 비결정 구조에서의 GST가 항상 조금씩 다르게 시작하며,

이 때문에 결정형일 때의 절차를 다르게 한다고 합니다. 따라서 공학자들은 언제 인공 신경이 발화할지를 완벽하게 알 수 없습니다.

그렇다면?

두 가지 중요점이 있습니다. 

첫째, 인공 신경은 매우 잘 알려진 물질로 이루어지기 때문에 성능이 좋습니다. 

긴 수명(수 조번의 변환 가능), 좁은 면에서 직조 및 통합이 가능합니다(위의 회로는 90나노이지만 14나노까지 가능하다고 합니다.)

연구에 사용된 기기도 이미 충분히 작습니다. 사용된 회로는 가로 100나노미터라고 합니다.

둘째, 인공 신경은 생물의 신경세보와 거의 같게 작동하기 때문에 선택이나 센서 정보를 처리하는 방대한 양의 병렬 컴퓨팅에

사용되어 엄청난 효율로 이끌어 줄 수도 있습니다.

IBM은 10*10 크기의 뉴런 모음 5개를 다시 모아 500개의 뉴런으로 집합으로 하여 브로드밴드 신호를 기발하고, 뇌와 비슷한 방법으로 처리했습니다.

1차출처 : http://arstechnica.co.uk/gadgets/2016/08/ibm-phase-change-neurons/ 

2차출철 : http://bbs.ruliweb.com/pc/board/1003/read/2105705?

퍼온건데요..

이거 설명좀 해주세요 뭔 말인가요??