大脑是终极的计算机,因此也难怪研究人员热衷于尝试模拟它。现在,新的研究朝着这个方向迈出了有趣的一步-一种能够像我们的大脑一样“忘记”记忆的设备。
它称为二阶忆阻器(“内存”和“电阻器”的混合)。巧妙的设计模仿了人类大脑的突触,以其记住信息的方式,然后,如果长时间不访问信息,则会逐渐丢失该信息。
尽管忆阻器目前尚无实际用途,但它最终可以帮助科学家开发一种新型的神经计算机-人工智能系统的基础-履行与大脑相同的某些功能。
在所谓的模拟神经计算机中,片上电子组件(如忆阻器)可能承担单个神经元和突触的作用。这样既可以减少计算机的能源需求,又可以同时加快计算速度。
目前,模拟神经计算机是假设性的,因为我们需要弄清楚电子器件如何模仿突触可塑性-主动性脑突触随着时间的推移而增强,而无效性脑突触会变得更弱。科学家认为,这就是为什么我们可以保留一些记忆而另一些记忆消失的原因。
以前制造忆阻器的尝试使用纳米级导电桥,该桥随后会随着时间的流逝而衰减,就像记忆在我们脑海中可能衰减一样。
俄罗斯莫斯科物理与技术研究所(MIPT)的物理学家Anastasia Chouprik说:“这种(一阶忆阻器)解决方案的问题在于,该设备往往会随着时间的推移改变其行为,并且在长时间运行后会发生故障。”
“我们用来实现突触可塑性的机制更加强大。事实上,在将系统状态切换1000亿次之后,它仍然可以正常运行,因此我的同事们停止了耐久测试。”
在这种情况下,研究小组使用了一种称为氧化f的铁电材料来代替纳米桥,其电极化响应于外部电场而变化。这意味着可以通过电脉冲设置低阻状态和高阻状态。