Sơ đồ minh họa ứng dụng của chip bán dẫn AI neuromorphic dùng trong lĩnh vực hàng không vũ trụ. (Ảnh: Bộ Khoa học, Công nghệ Thông tin và Truyền thông Hàn Quốc).

Bài viết từ Koh Hyunjeong

Ngày 19/3, Bộ Khoa học, Công nghệ Thông tin và Truyền thông, Viện Nghiên cứu Năng lượng Nguyên tử Hàn Quốc, Đại học Chungbuk và tổ chức nghiên cứu IMEC (Bỉ) cho biết nhóm nghiên cứu chung đã kiểm chứng thành công công nghệ đầu tiên trên thế giới tạo ra chip AI thế hệ mới có thể hoạt động ổn định ngay cả trong môi trường bức xạ vũ trụ.

Công nghệ này được kỳ vọng sẽ trở thành nền tảng cho việc nội địa hóa chip AI phục vụ lĩnh vực quốc phòng vũ trụ.

Trong thám hiểm vũ trụ, yếu tố then chốt là liệu các linh kiện bán dẫn có thể chịu được bức xạ vũ trụ mạnh hay không. Nguyên nhân là do bức xạ có thể gây hư hỏng và tạo ra các lỗi trong linh kiện bán dẫn, dẫn đến suy giảm hiệu suất và gây ra hiện tượng hoạt động sai lệch.

Nhóm nghiên cứu đã chế tạo transistor mô phỏng khớp thần kinh (synapse) dựa trên vật liệu bán dẫn thế hệ mới indium–gallium–zinc oxide (IGZO) và kiểm chứng khả năng chịu bức xạ của thiết bị. Nhóm đã sử dụng máy gia tốc proton để chiếu chùm proton năng lượng cao ở mức 33 MeV (mega electron volt). Mức bức xạ này tương đương với việc tiếp xúc trong hơn 20 năm trong môi trường quỹ đạo thấp của Trái Đất.

Kết quả thí nghiệm cho thấy hoạt động chuyển mạch của transistor và chức năng điều chỉnh độ mạnh liên kết giữa các nơron của thiết bị neuromorphic vẫn được duy trì ổn định.

Trong mô phỏng nhận dạng chữ viết tay, hệ thống đạt độ chính xác 92,6% và cũng chứng minh được khả năng xử lý với độ phân giải 4 bit.

Nhóm nghiên cứu cho biết: "Chúng tôi có kế hoạch tiếp tục phát triển công nghệ này trở thành công nghệ cốt lõi trong lĩnh vực chip AI phục vụ hàng không vũ trụ."

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học quốc tế ‘Materials Science in Semiconductor Processing’ vào ngày 15/3 vừa qua.

hjkoh@korea.kr