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澳门网上赌博十大网站:它是由含有一层水分子的非常薄的石墨烯狭缝组成的

时间:2021/8/9 13:52:39   作者:   来源:   阅读:20   评论:0
内容摘要:可以说,没有任何人工设备比人脑更有效率——人脑可以执行许多复杂的任务,但每天只吃两根香蕉。它的高效率取决于它的基本单位——神经元。神经元有一层带有纳米孔的膜,称为离子通道,它会根据接收到的刺激而打开或关闭。由此产生的离子电流会产生一种电流,该电流负责发出动作电位(当可兴奋细胞受到刺激时,根据电位变化过程产生的静息电位)...
可以说,没有任何人工设备比人脑更有效率——人脑可以执行许多复杂的任务,但每天只吃两根香蕉。它的高效率取决于它的基本单位——神经元。神经元有一层带有纳米孔的膜,称为离子通道,它会根据接收到的刺激而打开或关闭。由此产生的离子电流会产生一种电流,该电流负责发出动作电位(当可兴奋细胞受到刺激时,根据电位变化过程产生的静息电位),这是神经元相互交流的信号。

当然,人工智能(AI)也可以完成所有这些任务,但以消耗能量为代价——人工智能的能量消耗是人类大脑的数万倍。

鉴于此,来自法国国家科学研究中心和巴黎师范学院等机构的科学家们提出了整个研究的挑战,即设计一个与人类大脑一样高效的电子系统。例如,用离子代替电子来携带信息。科学家们认为,纳米流体(研究流体在小于100纳米宽通道中的行为)提供了许多见解。

在新的实验中,研究小组构建了一个人工神经元原型,它是由含有一层水分子的非常薄的石墨烯狭缝组成的。研究人员证明,在电场的作用下,这层水层中的离子可以聚集成细长的簇,并产生一种称为忆阻效应的特性:与大脑相比,石墨烯狭缝可以复制离子通道、簇和离子电流。利用理论和数字工具,研究人员演示了如何组装这些簇来模拟动作电位发射的物理机制,从而模拟信息的传输。

研究人员表示,他们现在的目标是通过实验证明,这种系统可以实现简单的学习算法。在此基础上,该算法可为未来的电子存储器铺平道路。

多年来,科学家们一直希望创造出类似于人脑的电子系统,但他们的研究要点却不尽相同。例如,过去有很多研究是通过模拟人脑处理信息的机制,设计出规模越来越大、层次越来越多的人工神经网络。在上述研究中,科学家的重点是使人工神经元像人类大脑神经元一样节能。相信这些不同角度的研究成果最终会被整合在一起,产生更高效、更强大的人工智能。


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