长期以来,计算机科学家一直试图弄清楚如何使机器模仿人类大脑的惊人效率。
在一项新的研究中,研究人员能够开发出一种人工版本的突触,即大脑神经细胞之间的连接器。这是一个可以迎来人工智能全新时代的突破。
在一篇发表在 科学进步 周五,科罗拉多州国家标准与技术研究所的研究人员描述了他们如何构建他们所谓的“超导突触”。生物突触是神经之间的连接,化学信号从大脑传递到全身。 NIST的突触可以完成其有机对应物可以做的所有事情,但更好。
“NIST突触的能量需求低于人类突触,”NIST物理学家Mike Schneider在声明中表示。 “我们不知道任何其他使用更少能量的人工突触。”
这种新发明不仅比人类突触更节能,而且还可以更快地发射信号。人工突触每秒能够发射10亿次,而脑细胞每秒发射50次。
这比目前用于为大多数计算机和其他类似设备供电的传统半导体更有效。因为这种人工突触是一种超导体,它能够在没有阻力的情况下传输电力,从而能够快速决策自动驾驶汽车技术等技术。
它也可以用来制造神经形态计算机 - 像人脑一样运作的计算机 - 成为现实。这些概念机器不是按顺序处理数据而是将存储器存储在像传统计算机这样的独立单元中,而是能够在整个系统中同时处理数据和故事记忆。这将大大提高计算速度。
其他模仿人类大脑的超导设备在过去已经开发出来,但NIST的突触是一项至关重要的发明,它基本上将它们联系在一起。想象他们就像希腊神一样,爱马仕向神经形态计算机内的各个单位发送电子信息。
这项研究发现了一个重要的缺失环节,完全重塑了计算机的创建方式。