ChatGPT的影响超出了教育领域，并正在其他领域引起重大变化。AI语言模型以其执行各种任务的能力而闻名，包括论文写作、翻译、编码等，所有这些任务都是通过基于问答的交互进行的。

人工智能系统依赖于深度学习，这需要大量的训练来最大限度地减少错误，从而导致内存和处理器之间的数据传输频繁。然而，传统数字计算机系统的冯诺依曼架构将信息的存储和计算分开，导致功耗增加和人工智能计算的显着延迟。研究人员开发了适用于人工智能应用的半导体技术来应对这一挑战。

POSTECH的一个研究团队，由YoonyoungChung教授(电气工程系，半导体工程系)，SeyoungKim教授(材料科学与工程系，半导体工程系)和博士领导。候选人SeongminPark(电气工程系)开发了一种高性能AI半导体设备，该设备使用氧化铟镓锌(IGZO)，这是一种广泛用于OLED显示器的氧化物半导体。

事实证明，新设备在性能和电源效率方面非常出色。

研究团队寻求IGZO作为AI计算的关键材料，可以大规模生产并提供均匀性、耐用性和计算精度。该化合物由四个原子组成，铟、镓、锌和氧的比例固定，具有出色的电子迁移率和漏电流特性，使其成为OLED显示器的背板。

使用这种材料，研究人员开发了一种新型突触设备，该设备由两个通过存储节点互连的晶体管组成。对该节点充放电速度的精确控制，使得AI半导体能够满足高阶性能所需的多样化性能指标。

拟议的人工突触装置的输入电压依赖性增强-抑制特性。基于氧化物半导体的类脑突触器件在增强和抑制过程中表现出优异的线性和对称性，输出电流随输入脉冲数线性变化。输出电流几乎与输入电压成正比，可以高精度、极低功耗地执行AI训练和推理任务。图片来源：POSTECH

此外，将突触设备应用于大规模人工智能系统需要将突触设备的输出电流降至最低。研究人员证实了利用晶体管内部的超薄膜绝缘体来控制电流的可能性，使其适用于大规模人工智能。

研究人员使用新开发的突触设备对手写数据进行训练和分类，准确率达到98%以上，验证了其在未来高精度人工智能系统中的潜在应用。

钟教授解释说：“我的研究团队取得成就的意义在于，我们克服了传统人工智能半导体技术仅专注于材料开发的局限性。为此，我们利用了已经量产的材料。此外，线性和对称编程特性是通过使用两个晶体管作为一个突触设备的新结构获得。因此，我们成功开发和应用这种新的AI半导体技术显示出提高AI效率和准确性的巨大潜力。”