Примена магнетних материјала у пољу вештачке интелигенције

Примена магнетних материјала у области вештачке интелигенције (АИ) обухвата неколико критичних подручја, укључујући складиштење података, сензоре, неуроморфно рачунање и енергетску ефикасност. Магнетни материјали, са својим јединственим својствима као што су високе задржавање података, брзо пребацивање брзине и ефикасне енергије, играју кључну улогу у унапређењу перформанси и способности АИ технологија. Укључимо детаљно у ове апликације:

1. складиштење података

Магнетни материјали су окосница модерних технологија складиштења података, које су неопходне за АИ системе који захтевају приступ великим скуповима скуповима давања и доношења одлука. Возови на тврдом диску (ХДДС) и складиште магнетне траке користе магнетне материјале за чување података. Ове технологије се ослањају на способност магнетних материјала да одржавају своју магнетну оријентацију (представљање битова података) током дужег периода, обезбеђујући постојаност података. Како АИ системи захтевају бржи приступ већим количинама података, напредовања у магнетним технологијама за складиштење попут магнетног снимања топлоте (Хамр) и магнетни снимак у узорку (БПМР) су пресудни.

2 Сензори и актуатори

Магнетни сензори, користећи магнетни материјали, од виталног су од виталног значаја у роботику и иОТ уређајима, подручја у којима се АИ апликације брзо расту. Ови сензори могу открити магнетна поља и промене у њима, корисне у навигацији, сензујући положај и контролу покрета. На пример, магнетометри, који мере магнетна поља користе се у Дронесу и аутономним возилима како би се утврдила оријентација и помажу у навигацији. Поред тога, магнетни актуатори, ослањајући на магнетне материјале, могу прецизно контролисати покрете у роботским рукама и другим механичким системима, омогућавајући софистицираније и флексибилније АИ-уређаје.

3. Неуроморфично рачунање

Неуроморфни рачунарски покушаји опонашања неуронске архитектуре људског мозга да створи ефикасније и моћније АИ системе. Истражени су магнетни материјали за употребу у Спинтрониц уређајима и мемористорима, што може опонашати синапсе у мозгу. Спинтроницс је, посебно, користили окрет електрона у магнетним материјалима да складишти и обрађују информације, нудећи пут до крајње ниско-струјних уређаја. Ове технологије би могле драстично смањити потрошњу енергије АИ система истовремено повећавајући брзину обраде и капацитета.

4. Енергетска ефикасност

АИ системи, посебно велике неуронске мреже, захтевају значајне количине енергије за обуку и управљање. Магнетни материјали доприносе ефикаснијој конверзији и управљању напајањем у овим системима. На пример, индуктори и трансформатори, направљени од меких магнетних материја, су кључне компоненте у напајању и електронским круговима, осигуравајући ефикасно управљање напајањем. Поред тога, истраживање магнетних расхладних технологија које користе магнетне материјале да би се постигло хлађење, потенцијално могу довести до енергетски ефикасније расхладне решења за дата центре који су кућни аи сервери.

5. Куантум рачунарство

Иако је још увек у својим штетним фазама, квантно рачунање представља границу у рачунарској технологији, обећавајући невиђену прераду снаге за АИ апликације. Магнетни материјали играју улогу у развоју квантних бита (кубита), које су основне јединице информација у квантним рачунарима. Одређени магнетни материјали и појаве, као што су суперпроводљивост и ефекат квантне хале, критични су за стварање стабилних, високо-перформанси кубита.

Будући правци

Текуће истраживање у нове магнетне материјале и технологије, као што су тополошки изолатори и магнетни 2Д материјали, и даље отварају нове могућности за АИ. Ови напредак би могло довести до даљих смањења потрошње енергије, повећава се брзинама прераде и побољшања у могућностима складиштења података, значајно утицати на развој и распоређивање АИ система. Магнетни материјали, са њиховим свестраним и јединственим својствима, остају на челу омогућавања овим технолошким скоковима у вештачкој интелигенцији.