超導突觸處理信息能力超人腦

據英國《天然》雜誌網站近日報道，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突觸，其信息處理速度比人腦更快，並且更高效。研究人員表示，儘管該人造突觸商用還面臨很多困難，但它是神經形態計算設備發展史上的里程碑，可用於將來類腦計算機中。

 

    神經形態計算被認爲表明了將來人工智能的重要發展方向，其靈感來源於人類大腦。神經形態設備模仿突觸和神經元，將負責數據存儲和數據處理的元器件整合到同一塊芯片中，能更節能、更快速、更高效地處理和學習數據。

    但目前此類設備的工做效率很低。這次，美國國家標準與技術研究院（NIST）的邁克爾·施耐德領導團隊，利用鈮超導體制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，得到了新的人造突觸。

 

    經過改變突觸內磁場的大小，納米團簇能對齊指向不一樣方向，使這一系統能編碼信息，且計算能力超過其餘神經形態系統。研究代表，這些突觸每秒能傳遞信息十億次，比人類神經元快幾個數量級，並且使用的能量僅爲生物突觸的千分之一。計算模擬顯示，合成神經元可對9個來源的輸入進行覈對，再將其傳遞給下一個電極。

 

    不過施耐德表示，若是用於複雜的計算，須要數百萬個突觸；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。英國曼徹斯特大學計算機工程師史蒂夫·弗伯認爲，這可能使芯片不適合小型設備使用，但施耐德指出，冷卻設備須要的能耗低於擁有同等計算能力的傳統計算機的能耗。

 

    加州理工學院電子工程師卡沃·米德認爲該新方法頗有創意，但目前人們還未能很好地理解生物突觸的關鍵屬性，所以，將新芯片用於實際計算中還需很長時間。

 

    總編輯圈點

 

    乍一看，這確實是個了不起的發明，超導突觸，速度快耗能還低，簡直要飛上天和人類大腦肩並肩。但仔細一看，仍是不行，這玩意兒須要數百萬個才能進行復雜運算，並且對溫度要求極其苛刻，還要在液氮中冷卻，真是嬌滴滴。看來，人類大腦神經系統的優越性暫時尚未什麼機器可以超越，畢竟，神經生物學家也還沒搞明白人類大腦生物突觸的關鍵屬性，用機械模擬，總仍是不得其門而入啊。

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