新加坡的研究人员开发了一种分子装置，可以重新配置以执行不同的计算任务。研究人员表示，凭借其高能效特性，该技术有可能部署在电力资源有限的边缘计算和移动设备中。
新加坡国立大学 (NUS) 的物理学家与全球研究人员和合作伙伴周四表示，这种新型分子忆阻器或电子存储器件具有“出色的记忆可重构性”。 研究小组指出，当今的电子设备通常依赖于建立在开关上的半导体逻辑电路，这些开关通过硬接线来执行预定义的逻辑功能。据该大学物理系副教授 A. Ariando 领导的研究小组称，这项新技术能够使用电压重新配置，有可能改变芯片的设计方式。 它可以促进具有更高计算能力和速度的下一代半导体的开发。 Ariando 解释说：“这一新发现有助于边缘计算的发展，作为一种复杂的内存计算方法来克服冯诺依曼瓶颈，这是许多数字技术中由于内存存储与设备的物理分离而导致的计算处理延迟。” 他说，这项研究背后的灵感来自人脑，它激发了在单个组件中使用多个开关并重新定义逻辑电路设计的想法。 新加坡国立大学的高级研究科学家 Sreetosh Goswami 共同撰写了一份详细介绍该研究的报告，他说：“类似于人脑中连接的灵活性和适应性，我们的存储器件可以针对不同的计算任务即时重新配置通过简单地改变施加的电压。此外，就像神经细胞如何存储记忆一样，同样的设备还可以保留信息以供将来检索和处理。” 在他之前在印度科学培育协会的工作中，Goswami 开发了一个分子系统，其中心金属原子与有机分子相连。称为配体，这些分子可以促进多达六种电子转移，从而产生五种不同的分子状态。 他说，这些状态之间的相互联系是推动分子装置可重构性的关键概念。 根据新加坡国立大学的说法，Goswami 创建了一个电路，包括一个 40 纳米的分子膜层，中间是金层和注入金的纳米圆盘和氧化铟锡。可以施加几个离散的顺序电压来触发分子在关闭和开启状态之间的转换。这被改编成决策树算法，带有“if-then-else”语句，用于软件编码。 NUS 团队使用分子存储器件为不同的现实世界计算任务运行应用程序。研究人员表示，他们能够证明该技术在一个步骤中执行复杂计算的能力，并立即重新编程以执行另一项任务。 研究人员说：“单个分子存储器件可以执行与数千个晶体管相同的计算功能，使该技术成为更强大、更节能的存储选择。” Ariando 补充说，该技术可以部署在功率可能有限的手持设备中，例如智能手机和传感器。 研究团队目前正在开发嵌入分子技术的电子设备，与合作伙伴合作运行模拟和基准测试。 新加坡国立大学表示，这项研究是与印度科学培育协会、惠普企业、利默里克大学、俄克拉荷马大学和德克萨斯农工大学合作进行的。
