昔日，我們以為人是宇宙中最聰明的存在，無(wú)機(jī)器可以匹敵。而隨著科技的發(fā)展，AI可謂已紅得發(fā)紫，擁有人類(lèi)解決問(wèn)題能力的人造大腦機(jī)器已經(jīng)變成現(xiàn)實(shí)?，F(xiàn)在，更為炫酷更為逆天的研究成果已推出，這是一種微型部件，其能模仿人腦神經(jīng)元之間的連接方式，功能優(yōu)于之前所有人造大腦設(shè)備。

該項(xiàng)目由韓國(guó)浦項(xiàng)工科大學(xué)打造，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、材料科學(xué)家Tae-Woo Lee表示：”這種新的研究將能夠引領(lǐng)未來(lái)，打造更好的機(jī)器人、自動(dòng)駕駛汽車(chē)、數(shù)據(jù)挖掘、醫(yī)療診斷、股票分析，以及其他的智能人機(jī)交互系統(tǒng)和機(jī)器?！?/p>

人腦之所以擁有巨大的計(jì)算能力，是因?yàn)樯窠?jīng)元的連接方式復(fù)雜多樣。之前的研究表示：大腦有將近1000億神經(jīng)元和將近1000萬(wàn)億的連接方式。每一種連接方式（或神經(jīng)鍵）中，神經(jīng)元每秒鐘燃燒10次。

從原則上講，人類(lèi)大腦可以每秒鐘可以運(yùn)行1萬(wàn)萬(wàn)億次操作，而根據(jù)“TOP500”項(xiàng)目（該項(xiàng)目列舉了世界上最強(qiáng)大的500臺(tái)計(jì)算機(jī)）：世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)”天河2號(hào)“已經(jīng)能夠每秒運(yùn)行5.5萬(wàn)萬(wàn)億次了。然而，之前的研究表示：人腦只消耗20瓦特能量，只夠支持1只小型電燈泡；而“天河2號(hào)”需消耗1780萬(wàn)瓦特能量，其能帶動(dòng)90萬(wàn)只相同的電燈泡。

而現(xiàn)在，科學(xué)家正在嘗試建造能夠模仿人腦能力和效率的計(jì)算機(jī)。Lee在接受Live Science的采訪(fǎng)時(shí)表示：“人造神經(jīng)鍵的發(fā)展將是未來(lái)世界發(fā)展至關(guān)重要的一步?！?/p>

迄今為止，相比生物神經(jīng)鍵，人造神經(jīng)鍵消耗的能量更多。之前的研究表示：在每個(gè)神經(jīng)元燃燒時(shí)，生物神經(jīng)鍵需消耗百萬(wàn)億分之一焦耳能量?，F(xiàn)在，Lee和他的同事已經(jīng)創(chuàng)造了僅消耗12.3萬(wàn)億焦耳能量的人造神經(jīng)鍵。其消耗的能量，是目前所有研究成果的新低。

Lee表示：”人造大腦的能量消耗和記憶密度將會(huì)最終匹敵，甚至超過(guò)將來(lái)的生物大腦?！?/p>

這些新的人造神經(jīng)是一種晶體管，或是電子開(kāi)關(guān)。在開(kāi)和關(guān)的過(guò)程中，它們可以模仿神經(jīng)元學(xué)習(xí)的方式。

研究者在一個(gè)直徑為10厘米的晶體上組裝了144個(gè)神經(jīng)元晶體管，這些晶體管中裝有直徑為200到300納米的金屬絲。其實(shí)，人類(lèi)頭發(fā)的平均直徑為10萬(wàn)納米，因此這些晶體管和神經(jīng)元的細(xì)小程度可想而知，其消耗的能量也是非常之少。

這種人造神經(jīng)由有有機(jī)物構(gòu)成，這些有機(jī)物能夠幫助人造神經(jīng)獲取和釋放電離子，模仿生物神經(jīng)的運(yùn)作方式。

人造神經(jīng)和人類(lèi)神經(jīng)纖維一樣呈現(xiàn)長(zhǎng)條狀，并非常靈活。原則上講，研究者也能在3D網(wǎng)絡(luò)上排列人造神經(jīng)，然而要?jiǎng)?chuàng)造此類(lèi)的3D神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，還有賴(lài)3D打印的進(jìn)一步發(fā)展。

Lee表示：這些研究者現(xiàn)在正在發(fā)展直徑僅為幾納米的生物納米線(xiàn)。他們也認(rèn)為，通過(guò)改變選擇的材料和結(jié)構(gòu)，能夠在更大程度上減少晶體管的能量消耗。

該項(xiàng)目研究人員于6月17日在Science Advance上詳述了此研究。

Via:Scientific America

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