ЛЭТИ открыл лабораторию нейроморфных компьютеров: энергоэффективность в 1000 раз выше

В Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ» начала работу лаборатория «Нейроморфная электроника и вычисления в памяти». Основная цель подразделения — создание энергоэффективных вычислительных систем, работающих по принципам биологических нейронов. По словам руководителя лаборатории Натальи Андреевой, исследования к 2025 году позволили объединить усилия специалистов из материаловедения, IT, схемотехники и ASIC-дизайна, что стало основой для формирования нового научного направления.

Источник изображения сгенерировано нейросетью Grok

Нейроморфные компьютеры отличаются от классических аналогов способностью выполнять параллельные операции с минимальным энергопотреблением — в 1000 раз меньше, чем у графических ускорителей. Такие системы могут обучаться, адаптироваться к задачам и применяться в машинном обучении, включая технологии искусственного интеллекта. Лаборатория сосредоточится на разработке интегральных блоков для автономных нейросетей с низким энергопотреблением, а также программно-аппаратного обеспечения для нейроморфных устройств.

Важным аспектом станет образовательная программа для студентов направления «Электроника и наноэлектроника». Учащиеся получат доступ к изучению современных компонентов — от транзисторов до сверхбыстродействующих структур. Это обеспечит выпускникам конкурентоспособность на рынке труда, включая сотрудничество с партнерами лаборатории: Инновационным центром «Интеллектуальная электроника — Валдай» и Институтом им. И.М. Сеченова РАН.

Разработки ЛЭТИ ставят Россию в ряд стран, исследующих нейроморфные технологии. В отличие от традиционных GPU, такие системы способны обрабатывать данные без постоянной передачи информации между процессором и памятью, что ускоряет вычисления. Подобные решения уже тестируются за рубежом: например, чипы Intel Loihi. Однако российский подход фокусируется на интеграции мемристорной базы, что может стать ключом к созданию компактных и энергоэффективных устройств для робототехники, IoT и нейроинтерфейсов.