最新科技！人工智能将模拟人类大脑行为？

众所周知，虽然目前人工智能技术和超级计算机技术的发展极为迅速，但支撑它运行以及行为的大Boss，其实隐藏在外表之后，藏在计算机的种种指令中。然而，现在，研究人员已经开发出一种新型科技——“人工突触”，一种模仿人类大脑神经的技术。

可是说这是一项突破性的技术。突触，学过生物学的都知道，是神经元之间在功能上发生联系的部位，也是信息传递的关键部位。

研究人员表示，大脑之间的信息交流，为计算机研究提供了很好的启发。一种称为阻忆器的电子元件将为类脑计算机带来新的突破，它的电阻取决于过去通过它的电荷量，模仿人脑中两个神经元之间钙离子的连接方式。该交界处被称为突触。研究人员表示，这种新设备可以带来大脑启发或神经形态计算机的显著进步，这些计算机在感知和学习任务方面将可能比传统计算机更好，工作效率更高。

在过去，诸如晶体管和电容器之类的设备已被用于模拟突触动力学，这可以起作用，但这些设备与真实的生物系统几乎没有相似之处。因此，以这种方式执行此操作效率不高，并且会带来更多的负面效应。设备占地面积大，能耗大，而保真度则明显降低。

对人类大脑进行模仿

在生物系统中，当神经冲动到达突触时，它会导致通道受感呈打开状态，而钙离子则会涌入突触。这会触发大脑化学物质的释放，即神经递质。它通过两个神经细胞之间的间隙，并将冲动传递给下一个神经元。本研究中描述的新“扩散忆阻器”由嵌入在夹在两个电极之间的氧氮化硅膜中的银纳米颗粒簇组成。

该膜是绝缘体，但是当施加电压脉冲时，加热和功率的组合导致簇破裂。纳米颗粒通过薄膜扩散并最终形成导电细丝，其将电流从一个电极传递到另一个电极。一旦电压被移除，温度将会下降，并且纳米颗粒将重新聚结成簇。研究人员表示，由于该过程非常类似于生物突触中钙离子的行为，因此该装置可以模拟神经元中的短期可塑性。具有高频和低电压脉冲的列车将逐渐增加设备的电导率，直到电流可以通过，但是如果脉冲继续，则该电导率将最终下降。

研究人员还将他们的扩散忆阻器与所谓的漂移忆阻器结合起来，后者依赖于电场而不是扩散，并针对存储器应用进行了优化。这使得科学家们能够展示一种称为峰值时间依赖性可塑性（STDP）的长期塑性形式，它可以根据脉冲时间调整神经元之间连接的强度。以前的研究使用漂移忆阻器来近似钙动力学。然而，这些忆阻器基于与生物突触中的物理过程非常不同的物理过程，这限制了它们的保真度和各种可能的突触功能。准确再现突触可塑性对于创建可以像大脑一样操作的计算机至关重要。这是非常可取的。因为大脑比传统电子设备更紧凑，更节能，并且在模式识别和学习方面做得更好。人脑仍然是有史以来最有效的计算机。

如果这项成果能够真正应用于实践之中，相信人工智能将会取得飞速的发展。“人工突触”将会为类脑计算机（人工智能）的发展带入下一个新纪元！

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