九州工業大學實現晶體內的腦型計算

隨著 AI 技術的日益進步，業界對節能高效能運算的需求也隨之提升。其中，「物理儲存運算 (Physical Reservoir Computing, PRC)」是一種能即時處理語音、動作、生理訊號等資料的運算方式，它利用多種物理現象或物質特性來進行資訊處理。然而，傳統上多數基於光學或電化學的 PRC 技術面臨穩定性問題，且難以與半導體電路整合。

基於此，九州工業大學新穎AI硬體研究中心的團隊，選上同時具備強電性與反磁鐵性的多鐵性YMnO₃ 單晶體，因為會自然形成一種獨特、呈三葉草狀擴展的「疇 (Domain)」結構，團隊經研究後發現、證實：

1.該結構會自發產生隨機網路，並展現出PRC性能所需的非線性與記憶效應；

2.即使簡化前置處理步驟，仍有75%的數字辨識率，辨識說話者的準確率更高達98%；

3.總功耗僅約 1.77μW，極其省電；

4.該材料在 150°C的高溫中仍能維持穩定性能，且研究顯示可以透過外部電場來控制其磁疇結構，進而改變 PRC 性能。YMnO₃ 單晶體的應用未來可望在智慧社會中扮演高效能化的重要角色。

資料來源：九州大學（2025年9月22日）

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