Nöristör
UC Berkeley’den Prof. Leon Chua 1971’de elektrik devrelerini oluşturan rezistans (gerilim vs akım), kapasitör (gerilim vs yük) ve indüktör (manyetik akı vs akım) elemanlarının yanı sıra tabloyu tamamlamak için manyetik akı ile yükü ilişkilendirecek dördüncü bir elemana ihtiyaç olduğunu yazmıştı: memristör. Aynı dönemde Chua’ya 1 saat mesafede Palo Alto’daki SRI’da Douglas Engelbart, ilk mouse prototipini denerken, Hewitt Crane de ilk stylus’u geliştiriyordu. Crane’nin bir diğer tasarısı ise nöronlar ile aynı temel işleve sahip olacak, nöristör isimli bir devre elemanıydı. Memristör’ün ilk örneğini HP Labs’da Mayıs 2008’de yaptıklarında bu köşede haber olmuştu. Şimdi de ilk nöristör örneğini haber yapmanın zamanı geldi.
Nöristör’ü kapasitesi belli bir balon gibi düşünebiliriz. Hava üfledikçe doluyor ancak limitine ulaşınca puff. Bu davranışı elektronik olarak kurmak için bir kapasitör ile bir memristörü paralel bağlamak yeterli. Gelen akım kapasitörü dolduruyor ama memristörün de direncini düşürüyor ve belli bir noktada bu akım boşalıveriyor. Nature dergisinde Aralık 2012’de yayınlanan haberde yine HP Labs’da ilk nöristörün niobium dioxide kullanılarak yapıldığı aktarıldı.
Yakın vadede hedef, nöristörler kullanarak “nöromorfik yongalar” yapmak. Bu yongalar, dijital yongalardan gibi 1/0 belirten kare dalgalar yerine, aynı nöronlar gibi sivri darbeler (spike) işliyor. Giriş ve çıkışları da frekansları değişen sivri darbeler. Bu sayede birgün doğruca beyine yerleştirilebilecekleri kurgulanıyor (bknz. Ray Kurzweil’in son kitabı: Bir zihin nasıl yaratılır?). Nöromorfik yongaların iç yapısı işlevine göre değişiyor ve çok düşük enerji ile çalışabiliyor. Kasım 2011’de MIT’deki araştırmacılar 400 memristörlü ilk nöromorfik yongayı yaptıktan sonra, bu yıl da AMD ve Intel memristörlü nöromorfik yonga mimarilerini tanıttı. Intel’e göre bu mimari enerji kullanımı açısından benzeri CMOS mimariye kıyasla 300 kat daha verimli. Bakalım nöromorfik yongalar için birgün “büyümek,” ya da “bunamak” da mümkün olacak mı?
