在新的纳米电子学研天富是做什么的?究中,大脑和人工神经元通过网络连接起来

时间:2020-09-11 15:21 作者:http://zdtnx.com.cn/ 分享到:
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南安普顿大学领导的新型纳米电子设备研究使大脑神经元和人工神经元能够相互交流。
 
这项研究首次展示了人脑-计算机接口、人工神经网络和高级记忆技术(也称为忆阻器)这三种新兴技术如何协同工作。
 
这一发现为神经和人工智能研究的进一步重大发展打开了大门。
 
大脑的功能是由尖峰神经元组成的回路实现的,这些回路通过被称为“突触”的微观但高度复杂的链接连接在一起。”在这个新研究发表在科学杂志《自然科学》上报道,科学家发明了一种混合神经网络在生物和人工神经元在世界不同的地方在互联网上能够相互通信通过一个中心的人工突触用尖端纳米技术。这是这三个组件第一次在一个统一的网络中结合在一起。
 
在这项研究中,来自意大利帕多瓦大学的研究人员在他们的实验室中培养了老鼠的神经元,而来自苏黎世大学和苏黎世ETH的合作伙伴则在硅芯片上制造了人工神经元。这个虚拟实验室是通过南安普顿大学开发的控制纳米电子突触的复杂装置而建立起来的。这些突触装置被称为忆阻器。天富是做什么的?
 
南安普顿的研究人员捕获了意大利生物神经元通过互联网发送的峰值事件,然后将它们分布到记忆性突触。然后,反应以脉冲活动的形式发送到苏黎世的人工神经元。这一过程也同时逆向进行;从苏黎世到帕多瓦。因此,人工神经元和生物神经元能够双向实时通信。
 
教授忒弥斯Prodromakis纳米技术和中心主任电子前沿南安普顿大学的说:“最大的挑战之一进行这种研究和在这个级别已经整合这些不同的前沿技术和专家经验通常不找到一个屋檐下。通过创建虚拟实验室,我们已经能够实现这一点。”
 
研究人员现在预计,他们的方法将激起一系列科学学科的兴趣,并加快神经接口研究领域的创新和科学进步步伐。特别是,无缝连接全球不同技术的能力是这些技术走向民主化的一步,消除了协作的一个重大障碍。
 
Prodromakis教授补充说:“我们对这一新进展感到非常兴奋。一方面,它为一个在自然进化过程中从未遇到过的新场景奠定了基础,在这个场景中,生物神经元和人工神经元连接在一起,并通过全球网络进行交流;为神经电子网络奠定了基础。另一方面,它为神经假体技术带来了新的前景,为用人工智能芯片替代功能失调的大脑部分的研究铺平了道路。”
 
参考文献:《Memristive synapses connect brain and silicon spiking neurons》,由Alexantrou塞族、Andrea Corna、Richard George、Ali Khiat、Federico Rocchi、Marco Reato、Marta Maschietto、Christian Mayr、Giacomo Indiveri、Stefano Vassanelli和Themistoklis Prodromakis合著,2020年2月25日,《科学报告》。
 
这项研究由欧盟未来和新兴技术计划以及英国工程和物理科学研究委员会资助。Prodromakis教授还担任英国皇家工程学院新兴技术专业主席,专注于开发节能的人工智能硬件解决方案。
 
 
 
所有的实验都是按照意大利和欧洲关于科学用途动物的法律以及由帕多瓦大学伦理委员会和意大利卫生部批准的协议进行的(授权号522/2018-PR)。天富是做什么的?
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