大腦是終極的計(jì)算機(jī),因此也難怪研究人員熱衷于嘗試模擬它?,F(xiàn)在,新的研究朝著這個方向邁出了有趣的一步-一種能夠像我們的大腦一樣“忘記”記憶的設(shè)備。
它稱為二階憶阻器(“內(nèi)存”和“電阻器”的混合)。巧妙的設(shè)計(jì)模仿了人類大腦的突觸,以其記住信息的方式,然后,如果長時間不訪問信息,則會逐漸丟失該信息。
盡管憶阻器目前尚無實(shí)際用途,但它最終可以幫助科學(xué)家開發(fā)一種新型的神經(jīng)計(jì)算機(jī)-人工智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)-履行與大腦相同的某些功能。
在所謂的模擬神經(jīng)計(jì)算機(jī)中,片上電子組件(如憶阻器)可能承擔(dān)單個神經(jīng)元和突觸的作用。這樣既可以減少計(jì)算機(jī)的能源需求,又可以同時加快計(jì)算速度。
目前,模擬神經(jīng)計(jì)算機(jī)是假設(shè)性的,因?yàn)槲覀冃枰宄娮悠骷绾文7峦挥|可塑性-主動性腦突觸隨著時間的推移而增強(qiáng),而無效性腦突觸會變得更弱??茖W(xué)家認(rèn)為,這就是為什么我們可以保留一些記憶而另一些記憶消失的原因。
以前制造憶阻器的嘗試使用納米級導(dǎo)電橋,該橋隨后會隨著時間的流逝而衰減,就像記憶在我們腦海中可能衰減一樣。
俄羅斯莫斯科物理與技術(shù)研究所(MIPT)的物理學(xué)家Anastasia Chouprik說:“這種(一階憶阻器)解決方案的問題在于,該設(shè)備往往會隨著時間的推移改變其行為,并且在長時間運(yùn)行后會發(fā)生故障。”
“我們用來實(shí)現(xiàn)突觸可塑性的機(jī)制更加強(qiáng)大。事實(shí)上,在將系統(tǒng)狀態(tài)切換1000億次之后,它仍然可以正常運(yùn)行,因此我的同事們停止了耐久測試。”
在這種情況下,研究小組使用了一種稱為氧化f的鐵電材料來代替納米橋,其電極化響應(yīng)于外部電場而變化。這意味著可以通過電脈沖設(shè)置低阻狀態(tài)和高阻狀態(tài)。