@ 2016.06.28 , 17:30
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新型人造神经突触可以模拟人脑性能

现在,研究人员已经开发出了一些小机器,相比之前的产品可以更好第模拟人类大脑神经元之间的连接。因此,与人脑相似,并具备与人类能力相仿的机器可能会成为现实,

新的研究可能使机器人制造、无人驾驶汽车、数据挖掘、医疗诊断、证券交易分析以及其他只能人工交互系统领域有更快的发展,

人脑强大的计算能力的根源在于他的内部连接,之前的研究显示,大脑约有1千亿个神经元,以及1万亿个神经元之间的连接。对每一个连接,或者叫突触,神经元每秒会发射10次信息。

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左边的是生物神经突触,右边的是人工神经突触。

原则上,人脑可以执行每秒约10万亿次运算,相比之下,世界上最快的超级计算机,中国的天河二号,也只能够最高进行每秒约55万亿运算,然而,以往的研究表明,人的大脑消耗的功率大约在20瓦,这是仅够点亮一个昏暗的灯泡,而天河二号的功耗却大约在17.8兆瓦,这足够运行90万只这样的灯泡。

科学家们想制造模仿人脑功耗和效率的计算机,人工突触的发展将是关键的一步。

不过直到现在,人工突触消耗的能量比生物突触消耗的能量还是多很多。之前的研究显示,生物神经元每次运行只要消耗10飞摩尔的能量,而现在,韩国浦项大学的材料科学家和高级学者Tae-Woo Lee带领的研究团队生产的人工突触只需要1.23飞摩尔的能量。

这项研究表明,未来的生物大脑在能源消耗和存储密度方面最终将超越人脑,Tae-Woo Lee说。

这些人造突触是一种晶体管,或者是电子开关,通过开关可以模拟神经突触的发射。

研究人员在4英寸(10厘米)的晶元上造了144个突触晶体管,在这些晶体管中是200至300纳米(十亿分之一米)宽的线。(一般人的头发是10万纳米宽。)这些器件的微型尺寸有助于降低功耗,研究人员说。

这种设备使用有机材料互相包裹制造而成,这些材料可以有助于人造突触捕捉或释放电离子,模仿生物突触的工作方式。

这种人造突触模仿人类神经纤维的长度和灵活性,理论上研究人员可以以3D网格的形式模拟人类的大脑,不过Tae-Woo Lee说,3D打印还不能打出这样的模型。

研究人员正在开发只有几十纳米宽的纳米有机线,他们认为可以通过对材料的结构和类型进行选择,进一步降低突触晶体管能耗。

本文译自 livescience ,由译者 west 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 12+1

  1. 3184686

    太好了,我可以当傻B了

  2. 李子
    @1 year ago
    3184687

    人工智能队又加一分

    [26] XX [0] 回复 [0]
  3. 巴多巴
    @1 year ago
    3184726

    世界上最快的超级计算机,已经是神威-太湖之光了,而且这次用了完全国产的芯片和全新的架构,芯片也抛弃了前几代的Alpha指令集——或者说,已经跳出Alpha的框框了。(其实就新的信息来看,是彻底抛弃Alpha了)

    [24] XX [3] 回复 [0]
  4. 3184727

    电子脑~

  5. 梨花树
    @1 year ago
    3184730

    很好,我很喜欢

  6. dntilee
    @1 year ago
    3184747

    但是生物会死啊

  7. 3184775

    有意思。

  8. asdfas
    @1 year ago
    3184843

    他们会思考吗

  9. holishit
    @1 year ago
    3184908

    耗能少不代表强于大脑

  10. mirleller
    @1 year ago
    3184946

    但是人工突触没办法自行生长

  11. 3184966

    只能人工控制?这是绝望了吗?

  12. wakato
    @1 year ago
    3185522

    呵呵~

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