韓國科學家最近研製出迄今為止能耗最低的人造突觸。它能更好地模擬人腦神經元之間的關聯。這一突破有望使研製能像人類一樣解決問題的大型類腦計算機成為現實。
基本介紹
- 中文名：人造突觸
- 外文名：Artificial synapse
功能
據美國趣味科學網站訊息，韓國科學家最近研製出迄今為止能耗最低的人造突觸。與以前產品相比，它能更好地模擬人腦神經元之間的關聯。研究人員表示，這一突破有望使研製能像人類一樣解決問題的大型類腦計算機成為現實。
研究人員發表在17日出版的《科學進展》雜誌上的論文稱，人腦龐大的計算能力源於神經元之間的關聯。從理論上說，人腦每秒可進行1億億次運算。科學家一直希望能研製出可模仿人腦能力和效率的類腦計算機。該論文主要作者、韓國浦項工科大學材料學家李大佑（音譯）表示：“研製出擁有生物突觸行為的人造突觸是關鍵的一步。”
新型人造突觸是一種電晶體（電子開關），能通過開啟和關閉模擬生物突觸傳送信號。研究人員在一塊10厘米的晶圓上，構建了144個突觸電晶體，設備內是200到300納米寬的線路。研究人員表示，這些設備體型嬌小，因此能耗很低。研究表明，神經元每次釋放信號，生物突觸消耗的能量約10飛焦（千萬億分之一焦耳）；而新型人造突觸每活動一次，只消耗1.23飛焦，這使其成為迄今以來能耗最低的人造突觸。
研究人員解釋稱，新設備由一種有機材料彼此包裹構成，這些材料幫助人造突觸捕獲或釋放帶電離子，模擬生物突觸的工作原理以及電閘開關的方式。此外，這種人造突觸還模擬了人類神經纖維的形狀及柔韌性。
李大佑稱，他們目前還在研製一種僅幾十納米寬的有機納米線；通過改進材料結構和成分，還可進一步降低人造突觸的能耗。最新研究表明，未來人造大腦的能耗和存儲密度將趕上甚至超過生物大腦，有望催生出更好的機器人、自動駕駛汽車、醫療診斷及其他智慧型人機互動系統。
