Courtesy of InterestingEngineering

Revolusi Neuron Buatan: Teknologi Ion untuk Komputasi Otak Lebih Efisien

Mengembangkan neuron buatan yang bekerja secara fisik seperti neuron otak manusia untuk meningkatkan efisiensi energi dan kemampuan belajar perangkat keras, sehingga mendekati kecerdasan umum buatan yang lebih canggih.

30 Okt 2025, 06.47 WIB

31 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Neuron buatan yang dikembangkan meniru perilaku sel otak nyata, meningkatkan efisiensi energi.
Penggunaan ion perak dalam neuron buatan memungkinkan struktur yang lebih sederhana dibandingkan dengan chip konvensional.
Penelitian ini berpotensi mendekatkan kita pada kecerdasan buatan umum dengan memahami cara kerja otak manusia.

Los Angeles, Amerika Serikat - Para peneliti di USC telah menciptakan neuron buatan yang tidak hanya meniru fungsi otak secara digital, melainkan bekerja dengan cara yang lebih mirip neuron otak asli menggunakan proses kimia dan listrik. Mereka menggunakan ion perak di dalam oksida untuk meniru cara otak manusia mengubah sinyal listrik menjadi kimiawi dan sebaliknya.

Teknologi ini menggunakan struktur yang disebut "diffusive memristor" yang memungkinkan neuron buatan ini hanya memerlukan ruang sebesar satu transistor, sangat menghemat ruang dibanding desain neuron buatan tradisional yang menggunakan banyak transistor. Ini juga membuat perangkat ini jauh lebih efisien.

Salah satu tujuan utama pengembangan neuron ini adalah menyelesaikan masalah efisiensi energi dalam komputasi. Teknologi komputer saat ini sangat kuat tapi boros energi karena tidak dirancang untuk belajar dari contoh kecil seperti manusia, melainkan untuk mengolah data dalam jumlah besar.

Dengan teknologi ini, peneliti berharap dapat menciptakan jaringan neuron buatan besar yang mampu meniru kemampuan belajar otak manusia dengan konsumsi daya yang jauh lebih rendah, hanya sekitar 20 watt, dibandingkan dengan sistem AI modern yang membutuhkan energi jauh lebih besar.

Langkah selanjutnya adalah mengeksplorasi material ionik lain yang kompatibel dengan proses manufaktur standar dan menguji jaringan besar neuron ini, yang tidak hanya akan mendorong teknologi AI tapi juga membantu memahami lebih dalam bagaimana otak manusia bekerja.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/usc-artificial-neurons-ai-hardware

Analisis Ahli

Joshua Yang

"Ion adalah media yang ideal untuk mengemulasikan proses pembelajaran otak secara hardware, yang dapat meningkatkan efisiensi energi dan performa sistem komputasi neuromorfik."

Kwabena Boahen

"Memanfaatkan proses biologis fisik dalam perangkat keras adalah kunci untuk komputasi yang benar-benar neuromorfik dan efisien secara energi."

Takeshi Morie

"Pengembangan memristor berbasis ion dapat secara signifikan menurunkan kebutuhan ruang dan energi dalam sistem pembelajaran mesin."

Analisis Kami

"Pendekatan ini membawa revolusi pada neuromorfik dengan beranjak dari simulasi digital ke simulasi fisik, yang sangat menantang tapi berpotensi mengubah paradigma komputasi. Jika berhasil diintegrasikan secara luas, teknologi ini dapat menutup jurang besar antara kemampuan pembelajaran AI dan efisiensi energi seperti otak manusia."

Prediksi Kami

Dalam waktu dekat, teknologi ini akan berkembang dengan penggunaan material ionik lain yang kompatibel dengan pabrikan semikonduktor standar, memungkinkan pembangunan jaringan neuron buatan besar yang efektif untuk aplikasi AI dengan efisiensi energi tinggi.