电子脑诞生的起点？美国科学家首次制备“记忆晶体管”

通过将晶体管与记忆电阻器的功能特性结合起来，研究人员创造出一种新的晶体管类型——记忆晶体管。该元器件的运行类似人类的神经细胞，可以很大程度增强改善计算机性能，使它更像人脑。

图：记忆晶体管有类脑性能

人脑的基本组织是神经元，神经元的突起互相链接构成神经网络，使人脑可以同时处理很多复杂的任务。但是目前我们所看到的计算机，还做不到像人类大脑那种思维方式，即使是简单的日常活动，比如辨认记忆人脸的同时分析预测对方可能要说的话，计算机表现得仍然很死板。

图：神经元构成神经网络

近日美国西北大学的研究人员开发出一种“记忆晶体管”，这种电子器件可以同时执行存储记录和信息处理功能，使得它非常类似于神经元，而不是传统晶体管那样需要单独进行。目前该项研究成果已经发表在最新的《自然》杂志上。

图：一位艺术家为记忆晶体管创作的模型

记忆晶体管是由晶体管和忆阻器结合而成。忆阻器是一种特殊的电阻器，能够记住先前施加在上面的电压，但是它只能控制单个的电压通路。研究人员在该晶体管内部结构中，通过将忆阻器从两个端子向三个端子进行改造，成功实现更为复杂的电路系统。基于记忆晶体管形成的高效神经计算网络，不仅可以增加计算机的类脑机能，而且比传统数字计算机消耗更少的能源，因为它的运行不需要两个独立线程。

图：神经网络

该项研究的负责人马克在一篇新闻稿中对该晶体管的类脑特性做出解释：“在我们的大脑中，神经元不会只和另一个神经元相联系，它会和它周围大量的神经元一起构成一个神经网络。而我们的晶体管器件也是建立多种连接，这如神经元有很多突触结构类似。”他表示，研究团队会继续努力使晶体管更小、运行更快，并且扩大这种技术的实际应用。

图：脑机接口

我们不知道这种技术应用扩大何时会发生。但是毫无疑问这项研究将使我们日常密切接触的计算机和智能设备更加智能，甚至可以感觉到它们变得有生机活力，具有人性化特征。记忆晶体管可以增强和升级人工神经网络，也许未来与人类神经网络接驳融合，那时脑机接口和电子脑这些梦幻科技将变成可能。

图：科幻中的电子脑