“受脑启发”的AI:新型人工突触可用于高度扩展的类脑计算

2021-12-29 11:29:57 文章来源:网络

科技日报北京12月28日电,**新一期**国化学会期刊《应用材料与界面》报道,新加坡科技与设计大学(SUTD)研究团队开发出一种基于**(2D)材料的新型人工突触,能用于可高度扩展的类脑计算。

用于整合沉默突触和功能**突触的类脑装置图片来源:新加坡科技与设计大学

模仿人脑功能的类脑计算因其在人工智能中的功能应用和低能耗而引起科学界的广泛关注。像人脑一样,为了让类脑计算发挥作用,记住两个神经元之间连接的突触必不可少。

在发育的大脑中,突触可以分为功能**突触和沉默突触。功能**突触是活跃的,而沉默突触在正常条件下是不活跃的。而且,当沉默突触被激活时,它们可帮助优化神经元之间的连接。由于人脑**含大约一**亿个突触,而建立在数字电路上的人工突触通常占据较大的空间,因此在**件效率和成本方面存在限制,要将其应用于智能便携式设备和物联网,需要提高**件成本。

为了解决这个问题,SUTD研究团队使用2D材料模拟了功能**和沉默突触的行为。此外,他们还首次证明,这种人工突触可以同时作为功能**和沉默突触的相同设备。

研究人员指出,这项工作可用单个设备替换基于复杂数字电路的功能**和沉默突触,从而显著降低**件成本。“通过使用超薄的2D材料将功能**和沉默突触集成到同一设备中,人造突触的**件成本将显著降低,这将推动类脑**件的商业化”。

从神经生物学的角度来看,当突触前神经元接受持续刺激时,沉默突触不会产生兴奋行为,因为它们含有N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体,但它们缺乏α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸(AMPA)受体。然而,沉默突触可被激活成为功能**突触,在连续刺激后插入AMPA受体时对刺激作出反应。

受到插入AMPA受体激活沉默突触的生物学机制的启发,通过在2D硒化铟材料系统中引入硫阴离子,可实现从沉默突触到功能**突触的转变。硒化铟中的硫阴离子可在电场下迁移,并表现出功能**突触可塑**。该设备基于完全硫化类型的系统,在室温下表现出明显的忆阻行为,可用于实现功能**突触。沉默突触的激活可使用部分硫化类型的系统,通过改变温度来实现。

总编辑圈点

人们对人工智能和计算机**大的期待是什么?答案:像人一样计算思考。正因此,“受脑启发”被认为是这一领域发展中**重要的方向。类脑计算可以像人的大脑一样同时处理和存储信息,人工突触则可以模拟人类大脑中突触的短期和长期可塑**,建立在记忆的基础上,随着时间的推移而学习。尽管该研究还远远未走向实用,但类脑计算这场令人兴奋而又望而生畏的艰难挑战,已向前迈出了重要一步。

疫情风险尚未出清,通货膨胀持续**表,全球供应链危机,地缘政治摩擦频现,**国加息箭在弦上,国际金价在2022年是大放异**,勇创新高,还是在**联储加息利剑下步入熊途?

在各界的鼎力支持下,北京黄金经济发展研究中心编辑出品的第三本贵金属价格预测报告新鲜出炉,本报告再次聚焦金、银、铂、钯四种贵金属的价格走势,回顾2021年的表现并展望2022年的可能。

北京黄金经济发展研究中心研究员 薛晓庆

2021年国际金价全年为调整行情,没有所谓的大**大跌,这样的走势与笔者2021年3月27日参加第七届**金融分析大会时接受专访时候的观点相吻合。**联储宽松的货币政策和增加购债规模并没有令金价破掉2075**元/盎司,甚至连2000**元/盎司的屋檐都没摸到。

2022年国际金价会如何走呢?

2022年或者2021年底就进一步缩债,或者加速缩债,是**联储无法回避的一个问题。如果2020年底以来的放水都不能令国际金价破高上行,那接下来的抽水动作能让国际金价走出单边上**行情吗?

(全文详见2022年国际贵金属价格预测报告)

(以上内容不构成投资建议或操作指南,依此入市,风险自担)

来源:**黄金网

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