Wetenschappers van de Universiteit van Alberta hebben een machine learning-techniek toegepast met behulp van kunstmatige intelligentie om de productie op atomaire schaal te perfectioneren en te automatiseren. iets wat nog nooit eerder is gedaan. Hoe veel groener, sneller, kleinere technologie die door deze ontwikkeling mogelijk wordt gemaakt, vermindert de impact op het klimaat aanzienlijk en voldoet toch aan de onverzadigbare eisen van het informatietijdperk.

"De meesten van ons dachten dat we nooit in staat zouden zijn om atomair schrijven en bewerken te automatiseren, maar koppige volharding heeft zijn vruchten afgeworpen, en nu heeft onderzoeksmedewerker Moe Rashidi het gedaan, " zei Robert Wolkow, hoogleraar natuurkunde aan de Universiteit van Alberta, die samen met zijn onderzoeksmedewerker zojuist een paper heeft gepubliceerd waarin hun bevindingen worden aangekondigd.

"Tot nu, we drukten met atomen ongeveer net zo efficiënt als middeleeuwse monniken boeken produceerden, " legde Wolkow uit. "Voor een lange tijd, we hebben het equivalent van een pen gehad om met atomen te schrijven, maar we moesten handmatig schrijven. Dus we konden geen apparaten op atoomschaal massaal produceren, en we konden niets commercialiseren. Nu is dat allemaal veranderd, net als de ontwrichting na de komst van de drukpers voor die middeleeuwse monniken. Machine learning heeft het fabricageproces van atomen geautomatiseerd, en een productierevolutie op atoomschaal zal zeker volgen."

Meer doen met minder

Deze nieuwe ontdekking bouwt voort op Wolkow's uitgebreide oeuvre bij het creëren van oplossingen voor het aansturen van elektronica op atomaire schaal met laag vermogen. De natuurkundige heeft zijn carrière gewijd aan het vooruithelpen van de productie op atomaire schaal, niet alleen als reactie op de snel veranderende behoeften van ons informatietijdperk, maar ook op de veranderingen in ons klimaat. Sommige schattingen voorspellen dat als we doorgaan met ons huidige energieverbruik, tegen 2025, de informatie- en communicatietechnologie-industrie zou niet alleen 20 procent van 's werelds energie verbruiken, maar ook meer dan vijf procent van de wereldwijde CO2-uitstoot bijdragen.

Voor Wolkow, dit alles leidt tot een dringende behoefte aan een nieuwe basis voor onze elektronica, iets waarvan hij voorspelt dat het zal worden aangedreven door fabricage op atomaire schaal en massaproductie, nu mogelijk dankzij zijn nieuwe ontdekking.

"Door fabricage op de ultieme kleinschaligheid kunnen we niet alleen dingen beter doen, maar we kunnen ook geheel nieuwe functies creëren die conventionele technologie simpelweg niet kan. Door dat te combineren met een praktisch pad naar productie zal het spel veranderen. Hierdoor kunnen we een nieuwe, uiterst efficiënte basis voor het rekenen met behulp van de natuurlijke eigenschappen van individuele atomen."