보통 컴퓨터 칩과 꿀은 서로 관련성이 없는 것처럼 보인다. 그러나 미국 온라인 IT 매체 디지털 트렌즈는 워싱턴주립대학교 연구팀이 미래 뉴로모픽 컴퓨터 칩 소재로 꿀에 주목한다는 소식을 보도했다.
연구팀은 꿀이 친환경성과 인간의 뇌를 모방할 수 있을 정도로 강력한 성능이라는 두 가지 조건을 모두 갖춘 친환경 칩 소재라고 주장하는 논문을 게재했다.
연구팀은 꿀로 멤리스터(memristor) 기능을 생성하는 데 성공했다. 멤리스터는 트랜지스터와 같은 역할을 하는 부품이며, 메모리에서 인간의 뇌와 상당 부분 비슷한 방식으로 데이터 처리와 저장 역할을 담당한다.
연구팀은 실험을 통해 인간의 머리카락과 같은 넓이의 멤리스터 개발에 성공했다. 지금까지 인간의 시냅시스 시뮬레이션 연구를 통해 꿀 멤리스터로 실제 시냅시스의 작동 방식을 모방했다.
연구팀은 단백질과 당분 등 다른 유기물도 멤리스터 소재로 활용하는 방안을 연구했으나 지금까지 꿀이 멤리스터 소재로 가장 적합하다는 결론을 내렸다.
이번 연구를 이끈 워싱턴주립대학교 엔지니어링 및 컴퓨터과학 대학원 펭 자오(Feng Zhao) 교수는 “꿀은 상하지 않으며, 수분 농도가 매우 옅다. 따라서 박테리아가 생존할 수 없어, 오랫동안 안정적이면서 신뢰할 수 있는 컴퓨터 칩을 생산하기 적합하다”라고 설명했다.
그러나 연구팀은 추후 의도한 목적으로 사용하기 위해 멤리스터를 훨씬 더 작은 크기로 개발해야 한다. 현재 목표하는 멤리스터의 넓이는 인간 머리카락의 약 1/1,000 수준으로, 나노 단위의 멤리스터 개발이 필요하다. 또한, 멤리스터 수백만 개를 완벽히 제 기능하는 고성능 뉴로모픽 컴퓨터 성능 시스템으로 개발하는 데 사용할 예정이다.
펑자오 교수는 꿀로 개발한 멤리스터가 인간의 뉴런 역할을 하면서 매우 작은 크기를 유지할 것이라고 설명했다.
한편, 연구팀은 꿀 멤리스터를 상용화 컴퓨터 칩에 사용하려면 더 많은 연구가 필요하다고 말했으나 상용화를 위한 중대한 첫 번째 과정을 이미 성공했다.
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