IBM宣布造出世界首個(gè)人造納米隨機相變神經(jīng)元

　　據外媒報道，IBM蘇黎世研究中心宣布，他們制造出世界上首個(gè)人造納米尺度隨機相變神經(jīng)元，可實(shí)現高速無(wú)監督學(xué)習。

　　IBM這項發(fā)明在人工智能研究領(lǐng)域的突破性不言而喻。首先，隨機性意味著(zhù)在相同的輸入信號下，多個(gè)相變神經(jīng)元的輸出會(huì )有所不同。此外，由于其尺寸最小能到納米量級，因而信號傳輸速度極快，同時(shí)功耗較低，這就使得隨機相變神經(jīng)元具有生物神經(jīng)元的特性。目前，IBM已經(jīng)構建了由500個(gè)該神經(jīng)元組成的陣列，并讓該陣列以模擬人類(lèi)大腦的工作方式進(jìn)行信號處理。

　　生物學(xué)上，神經(jīng)元又稱(chēng)神經(jīng)細胞，是構成神經(jīng)系統結構和功能的基本單位。每個(gè)神經(jīng)元可以有一或多個(gè)樹(shù)突，可以接受刺激并將興奮傳入細胞體。每個(gè)神經(jīng)元只有一個(gè)軸突，可以把興奮從胞體傳送到另一個(gè)神經(jīng)元或其他組織，如肌肉或腺體。正式這樣的構造給了科學(xué)家靈感，他們從中啟發(fā)，利用相變材料作為記憶儲存來(lái)模擬生物大腦存儲和處理數據的功能。

　　據介紹，IBM相變神經(jīng)元的整個(gè)架構包括輸入端、神經(jīng)薄膜、信號發(fā)生器和輸出端，其中輸入端類(lèi)似生物神經(jīng)元的樹(shù)突，神經(jīng)薄膜類(lèi)似生物神經(jīng)元的雙分子層，信號發(fā)生器類(lèi)似生物神經(jīng)元的神經(jīng)細胞主體，輸出端類(lèi)似生物神經(jīng)元的軸突。而神經(jīng)薄膜是整個(gè)神經(jīng)元產(chǎn)生作用的關(guān)鍵物質(zhì)，它類(lèi)似生物神經(jīng)細胞中的液態(tài)薄膜，當能量吸收到一定程度時(shí)就會(huì )產(chǎn)生信號并向外發(fā)射。這些信號經(jīng)過(guò)輸出端(軸突)傳導，然后被其他神經(jīng)元接收，以此循環(huán)形成信息處理過(guò)程。

　　外媒稱(chēng)，人工神經(jīng)元的信號處理能力已經(jīng)超過(guò)了“香農采樣定理”規定的極限。 科學(xué)家表示：“這一突破標志著(zhù)人類(lèi)在認知計算應用中超密度集成神經(jīng)形態(tài)技術(shù)，以及高效節能技術(shù)上的發(fā)展又向前邁進(jìn)重要的一步。”