从人类大脑运转中取得灵感来进行电子产品的研制，是全球工程师们都重视的领域。此次，研究人员进行了一项理论剖析，运用离子作为神经细胞带着信息来开发人工神经元。这一装置用石墨烯制成纳米狭缝，狭缝内由单层水来传输离子，具有与神经元相同的传输能力。相关论文发表在最新一期的《科学》杂志上。
可以说，没有什么人工设备的效率高过人脑——人脑能执行许许多多杂乱的使命，每天消耗的能量却仅相当于两个香蕉。它的高效率取决于它的基本单元——神经元。神经元有一个带纳米孔的膜，称为离子通道，依据接收到的影响打开和关闭，由此发生的离子流会发生电流，负责发射动作电位（可振奋细胞遭到影响时，在静息电位的基础上发生的电位变化进程），这是允许神经元彼此交流的信号。
当然，人工智能（AI）也可以完结以上所有这些使命，但代价是能耗——AI的能耗是人脑的数万倍。
有鉴于此，来自法国科学研究中心与巴黎高级师范学院等组织的科学家，此次将整个研究的挑战放在规划一种与人脑相同节能的电子体系。例如，通过运用离子而不是电子来带着信息。科学家们认为，纳米流体学（研究流体在小于100纳米宽的通道中的行为方法）提供了许多观念。
在新试验中，研究团队构建了一个人工神经元原型，其由含有单层水分子的极薄石墨烯狭缝构成。研究人员证明，在电场的作用下，来自这层水的离子可聚集成细长的簇，并发生一种被称为忆阻器效应的特性：这些簇能保留曩昔接收到的一些影响，且为了与大脑比较，石墨烯狭缝再现了离子通道、簇和离子流。运用理论和数字工具，研究人员展现了如何拼装这些集群以模仿动作电位发射的物理机制，从而模仿信息的传输。
研究人员表明，他们现在的目标，是通过试验去证明此类体系可以实现简略的学习算法，在此基础上，这一算法就能为未来的电子回忆铺平道路。
声明：转载此图文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本网联系，我们将及时更正、删除，谢谢。
可以说，没有什么人工设备的效率高过人脑——人脑能执行许许多多杂乱的使命，每天消耗的能量却仅相当于两个香蕉。它的高效率取决于它的基本单元——神经元。神经元有一个带纳米孔的膜，称为离子通道，依据接收到的影响打开和关闭，由此发生的离子流会发生电流，负责发射动作电位（可振奋细胞遭到影响时，在静息电位的基础上发生的电位变化进程），这是允许神经元彼此交流的信号。
当然，人工智能（AI）也可以完结以上所有这些使命，但代价是能耗——AI的能耗是人脑的数万倍。
有鉴于此，来自法国科学研究中心与巴黎高级师范学院等组织的科学家，此次将整个研究的挑战放在规划一种与人脑相同节能的电子体系。例如，通过运用离子而不是电子来带着信息。科学家们认为，纳米流体学（研究流体在小于100纳米宽的通道中的行为方法）提供了许多观念。
在新试验中，研究团队构建了一个人工神经元原型，其由含有单层水分子的极薄石墨烯狭缝构成。研究人员证明，在电场的作用下，来自这层水的离子可聚集成细长的簇，并发生一种被称为忆阻器效应的特性：这些簇能保留曩昔接收到的一些影响，且为了与大脑比较，石墨烯狭缝再现了离子通道、簇和离子流。运用理论和数字工具，研究人员展现了如何拼装这些集群以模仿动作电位发射的物理机制，从而模仿信息的传输。
研究人员表明，他们现在的目标，是通过试验去证明此类体系可以实现简略的学习算法，在此基础上，这一算法就能为未来的电子回忆铺平道路。
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来源：科技日报
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