科学家研制有学习能力忆阻器 可造人工大脑

前沿科技：比头发丝薄六百倍的芯片中，隐藏着会学习的纳米元件

据外媒报道，科学家们正致力于将大脑的高效学习和节能能力转化为科技的力量。在比勒菲尔德大学，安迪·托马斯博士和他的团队已经在人工大脑的道路上迈出了重要的一步。他们研发的忆阻器，一种可以模仿神经功能的微电子元件，已经被内置于比人头发薄六百倍的芯片中。这一创新成果即将在《物理学学报D辑应用物理学》杂志上发表。

忆阻器，这个由纳米薄膜构成的器件，能够在关闭电源后仍然“记忆”先前通过的电荷量。它的特性使其非常类似于神经元之间的突触，这是大脑学习过程中的关键部分。托马斯博士解释说，忆阻器的这种特性使得它成为制造人工大脑的绝佳材料，“可以为我们打造节能、耐用、能够自学的处理器提供可能。”

神经突触在大脑学习过程中的作用，可以通过巴甫洛夫的经典生理学实验来解释。在这个实验中，狗在看到食物时会出现流口水的自然反应。如果每次狗看到食物时都伴随铃声，那么铃声这个原本中性的刺激就会与引起反射反应的刺激建立起联系。即使没有看到食物，狗在听到铃声时也会流口水。这是因为负责这两种刺激的神经元之间建立了更多的联系。

托马斯博士表示，利用忆阻器也可以建立类似的电子回路，这是通往仿神经处理器的第一步。相比传统的计算机处理器，忆阻器对信息的存储更加精确。传统计算机处理器中的比特只能进行“开”和“关”的操作，无法进行微小调整。而忆阻器则能够持续增高或减弱电阻，这使得它在人工大脑的学习和遗忘过程中能够发挥重要作用。

随着科技的进步，人们对仿神经处理器的期待越来越高。忆阻器的研发和应用是这一领域的重要突破。未来，这种新型处理器可能会带来更加智能、高效、节能的计算机技术，推动人工智能的发展进入一个全新的时代。这也将为我们更深入地理解大脑的奥秘提供有力的工具。期待这一领域的进一步发展，为我们带来更多的惊喜和突破。精彩文章推荐：食肉植物的生存策略、中国未解之谜的、中国最贵的介绍、动物世界的交配奇观等。