大腦內的神經元傳輸和處理信息。
科技日報北京1月29日電據英國《自然》雜誌網站26日報導, 美國科學家研製出一款模擬人腦神經中樞處理過程的超導人造突觸, 其資訊處理速度比人腦更快更高效。 研究人員表示, 儘管該人造突觸商用還面臨不少困難, 但它是神經形態計算設備發展史上的里程碑, 可用于未來類腦電腦中。
神經形態計算被認為代表了未來人工智慧的重要發展方向,
但目前此類設備的工作效率很低。 因此, 美國國家標準與技術研究院(NIST)的邁克爾·施耐德領導團隊, 利用鈮超導體製造出了類神經元的電極, 並用數千個納米磁錳團簇填充超導體之間的空隙, 獲得新的人造突觸。
通過改變突觸內磁場的大小, 納米團簇能對齊指向不同方向, 使這一系統能編碼資訊, 且計算能力超過其他神經形態系統。 研究表明, 這些突觸每秒能傳遞資訊十億次, 比人類神經元快幾個數量級, 而且, 使用的能量僅為生物突觸的千分之一。
不過施耐德表示, 如果用於複雜的計算, 需要數百萬個突觸。 其次, 這種突觸只能在接近絕對零度的溫度下運行, 且要在液氦中冷卻。 英國曼徹斯特大學電腦工程師史蒂夫·弗伯認為, 這可能使晶片不適合小型設備使用, 但施耐德指出, 冷卻設備需要的能耗少於擁有同等計算能力的傳統電腦的能耗。
加州理工學院電子工程師卡沃·米德認為該新方法很有創意, 但目前人們還未能很好地理解生物突觸的關鍵屬性, 因此, 將新晶片用於實際計算中還需很長時間。