{"id":8018,"date":"2023-07-17T15:21:04","date_gmt":"2023-07-17T07:21:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/?p=8018"},"modified":"2024-02-27T19:25:56","modified_gmt":"2024-02-27T11:25:56","slug":"hybrid-circuits-can-increase-computational-power-of-chaos-based-systems","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/hybrid-circuits-can-increase-computational-power-of-chaos-based-systems\/","title":{"rendered":"Los circuitos h\u00edbridos pueden aumentar el poder computacional de los sistemas basados en el caos"},"content":{"rendered":"

Una nueva investigaci\u00f3n de la Universidad Estatal de Carolina del Norte ha descubierto que la combinaci\u00f3n de componentes digitales y anal\u00f3gicos en circuitos integrados no lineales basados en el caos puede mejorar su potencia computacional al permitir el procesamiento de una mayor cantidad de entradas. Este enfoque de "lo mejor de ambos mundos" podr\u00eda conducir a circuitos que puedan realizar m\u00e1s c\u00e1lculos sin aumentar su tama\u00f1o f\u00edsico.<\/p>\n

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Los cient\u00edficos y dise\u00f1adores inform\u00e1ticos est\u00e1n luchando por mantenerse al d\u00eda con la ley de Moore, que establece que el n\u00famero de transistores en un circuito integrado se duplicar\u00e1 cada dos a\u00f1os para satisfacer las demandas de procesamiento. Est\u00e1n alcanzando r\u00e1pidamente los l\u00edmites de la f\u00edsica en t\u00e9rminos de tama\u00f1o de transistores: no es posible seguir reduciendo los transistores para que quepan m\u00e1s en un chip.<\/p>\n

Basado en el caos, no lineal\u00a0circuitos<\/a>\u00a0Se han propuesto como soluci\u00f3n al problema, ya que un circuito puede realizar m\u00faltiples c\u00e1lculos en lugar del dise\u00f1o actual de "un circuito, una tarea". Sin embargo, la cantidad de entradas que se pueden procesar en la computaci\u00f3n basada en el caos est\u00e1 limitada por\u00a0ruido ambiental<\/a>, lo que disminuye la precisi\u00f3n. Ambiente\u00a0ruido<\/a>\u00a0se refiere a fluctuaciones aleatorias de la se\u00f1al que pueden ser causadas por variaciones de temperatura, fluctuaciones de voltaje o defectos de semiconductores.<\/p>\n

"El ruido siempre ha sido un gran problema en casi todas las aplicaciones de ingenier\u00eda, incluidos los dispositivos inform\u00e1ticos y las comunicaciones", dice Vivek Kohar, investigador postdoctoral en NC State y autor principal de un art\u00edculo que describe el trabajo. "Nuestro sistema no es lineal y, por lo tanto, el ruido puede ser a\u00fan m\u00e1s problem\u00e1tico".<\/p>\n

Para abordar el problema, los investigadores crearon un sistema h\u00edbrido que utiliza un bloque digital de puertas AND y un circuito anal\u00f3gico no lineal para distribuir el c\u00e1lculo entre las puertas digitales y\u00a0circuitos analogicos<\/a>. El resultado es una reducci\u00f3n exponencial del tiempo de c\u00e1lculo, lo que significa que la salida se puede medir mientras las desviaciones basadas en el ruido a\u00fan son peque\u00f1as. En resumen, los c\u00e1lculos se realizan tan r\u00e1pido que el ruido no tiene tiempo de afectar su precisi\u00f3n.<\/p>\n

Para mejorar a\u00fan m\u00e1s la precisi\u00f3n, la soluci\u00f3n propuesta por Kohar y sus colegas combina m\u00faltiples sistemas. Este acoplamiento proporciona una red de seguridad que reduce el efecto de las desviaciones basadas en el ruido en la etapa final.<\/p>\n

"Piense en el monta\u00f1ismo", dice Kohar. \u201cLos escaladores pueden escalar individualmente pero si uno resbala puede tener una ca\u00edda peligrosa. Entonces usan cuerdas para conectarlos entre s\u00ed. Si uno resbala, los dem\u00e1s evitar\u00e1n su ca\u00edda. Nuestro sistema es algo as\u00ed, donde todos los sistemas est\u00e1n conectados entre s\u00ed todo el tiempo.<\/p>\n

\u201cLos sistemas est\u00e1n ajustados de tal manera que en el momento de la medici\u00f3n, nuestro\u00a0sistema<\/a>\u00a0est\u00e1 en los m\u00e1ximos o m\u00ednimos: los puntos donde los efectos del ruido son bajos en general y mucho menores si los sistemas est\u00e1n acoplados. Considerando nuevamente el ejemplo del monta\u00f1ismo, esto significa que tomamos los promedios de los escaladores cuando se encuentran en lugares de descanso como la cima o un valle, donde las distancias entre ellos son m\u00e1s peque\u00f1as\u201d.<\/p>\n

La investigaci\u00f3n aparece en\u00a0Revisi\u00f3n F\u00edsica Aplicada<\/i>.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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