幾乎從計(jì)算機(jī)問世那天起,,科學(xué)家和技術(shù)人員就夢(mèng)想著有朝一日計(jì)算機(jī)也能像人腦一樣工作,。日前,,美國密歇根大學(xué)的一個(gè)研究小組稱,他們制成了一種模擬大腦突觸的憶阻器電路,,證實(shí)了此前關(guān)于憶阻器能用于電腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)制作的設(shè)想,。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期的《納米快報(bào)》雜志上。 突觸是兩個(gè)神經(jīng)元之間或神經(jīng)元與效應(yīng)器細(xì)胞之間相互接觸并借以傳遞信息的部位,。對(duì)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的大多數(shù)神經(jīng)元來說,,突觸是其神經(jīng)信號(hào)的唯一輸入渠道,。 中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)元都以突觸的形式互聯(lián),繼而形成復(fù)雜的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò),。自2008年4月美國惠普實(shí)驗(yàn)室研制出世界首個(gè)憶阻器,,從而證實(shí)了“第四種電子元 件”憶阻器的存在以來,憶阻器通過簡(jiǎn)單封裝即可提供內(nèi)存與邏輯功能的突出表現(xiàn)受到了科學(xué)家的關(guān)注,,用其模擬大腦神經(jīng)元突觸就成為了不少科學(xué)家奮斗的目標(biāo),。 ) \4 n0 @5 t, h; @/ I5 c, Q* Y0 X
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研究小組用目前計(jì)算機(jī)芯片中極為常見的兩種材料——硅和銀作為憶阻器的制作原料。通過在兩個(gè)金屬電極的交叉部位填充硅銀混合物的方法來模擬大腦突觸的 工作方式:其中的金屬電極相當(dāng)于兩個(gè)神經(jīng)元,,而填充在中間的硅銀混合物則相當(dāng)于突觸,。' N) R' L. S+ O9 i
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該裝置被認(rèn)為提供了一種讓憶阻器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的新方法。當(dāng)兩個(gè)電極發(fā)出的信號(hào)的時(shí)間間隔為20毫秒時(shí),,電流在兩個(gè)電極間受阻的時(shí)間就是40毫秒,,兩個(gè)電極 間傳遞的信號(hào)可暫存在憶阻器中而不會(huì)丟失。這與大腦突觸傳遞信息的方式極為相似,。 & I/ w% F5 M9 e- n
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該研究負(fù)責(zé)人,、密歇根大學(xué)電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系副教授呂煒稱,憶阻器就是通過這種方式來模擬神經(jīng)突觸的行為的,。雖然該設(shè)備目前還處于實(shí)驗(yàn)階段,,有著 各種各樣的缺憾,但它表明了人類向制造出如大腦一樣工作的計(jì)算機(jī)又前進(jìn)了一步,。下一步,,研究小組計(jì)劃以該設(shè)備為基礎(chǔ),制作一個(gè)由數(shù)以萬計(jì)的“憶阻器突觸” 構(gòu)成的電腦神經(jīng)回路,。 |