科学家成功研发能自行学习的「人工突触」

科学家成功研发能自行学习的「人工突触」

人工智慧(AI)的发展,很大程度上都是基于模仿人类大脑的功能。在资讯科学的领域内,这些AI 系统称为人工神经网路(artificial neural network),利用演算法模拟大脑神经运作,能分析数据,学习识别语言和图像。

最近,法国国家科学研究中心(CNRS)和波尔多大学的研究者成功研发了一种「人工突触」,称为忆阻器(memristor)。这突破有助于开发出更加高效快速,以及能自行学习的人工神经网路。相关成果发表在《自然·通讯》期刊上。

大脑突触vs 人工突触

突触是人脑神经元之间的联系。突触激活越多,突触联系越稳定,学习效果越好。

「人工突触」忆阻器的运作原理非常相似。放置在两个电极之间的铁电薄层可以自发极化,通过电压脉冲调节电阻。电阻低时,突触联系增强;电阻高时,突触联系减弱。其学习能力便取决于这个电阻范围。

科学家发现,由人工突触组成的阵列能自行学习,找出数据背后的规律。论文作者声称:「这研究为未来能够自行学习的脉冲神经网络技术开路。」

更好的AI

AI的功能日益进步,一些人工智慧系统过往无法完成的任务,如今已经实现。现在,AI可以作曲、玩游戏,战胜人类对手、甚至在法庭内帮助法官进行判决。

这些功能都有赖人工神经网路的学习能力,现在唯一的限制,就是AI 的学习时间;AI 演算法必须读取并分析大量数据,然后从中得出数据背后的规律。

「人工突触」忆阻器正正可以提高这一过程的速度。研究员已成功建立了物理模型,预测其功能。接下来将继续对其功能进行优化。

很快,AI 的学习能力将追上人类大脑,甚至超越我们。

论文链接:https://www.nature.com/articles/ncomms14736

(据  明日科学

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 苹果默默推出自己的动画生成式AI「Keyframer」

    继开源多模态大型语言模型「Ferret」、虚拟分身AI「HUGS」之后,苹果再度一扫掉队AI 的疑虑,默默推出了最新生成式AI 工具「Keyframer」!Keyframer 特别之处是一款融入LLM 功能,可以直接使用自然语言,就能为静态…

    2024-02-15
  • 新生儿能感觉到疼痛吗?

    新的研究表明,新生儿不哭不闹并不意味着他感觉不到疼痛。 英国的研究者发现,新生儿对疼痛表现为强烈的大脑反应,但是行为上却没有异常表现。 本研究评价了56位健康新生儿对一种出生后必须使用的后跟帖的疼痛反应…

    2017-12-06
  • 随着年龄的增长,不仅身体在衰老,大脑也是

    如果随着人类年龄的增长,分裂细胞发生突变,它们仅能在有限数量的细胞中被发现,导致组织突变镶嵌

    2018-02-26
  • 男人和女人的大脑有何不同?

    在这个公平的世界里,薪酬差距,性别工具,对于这两种生物性别,一个核心问题仍然存在:男人和女人的大脑神经连接是否有所不同?如果是,那么是怎样的一种关联? 很多研究试图探寻男人和女人大脑的根本差异问题,但…

    2017-11-06
  • LPU:比NVIDIA GPU 更快的AI芯片

    这个「Groq」不是马斯克的「Grok」!AI 晶片公司Groq 称创造了「世界上最快的大型语言模型速度」,在社群上示范的影片因极快的生成速度(1 秒内就生成数百字的回覆)而引发关注和讨论。 Groq 其实并非一款全新AI 模…

    2024-02-22
  • 在科学出版中如何利用人工智能?

    学术出版领域随着技术进步发生了显著变化。当前围绕生成式人工智能(AI) 或大型语言模型 (LLM) 的讨论尤为热烈。此类工具的功能已远超简单的语法检查或翻译软件,其在出版流程中的介入值得深思。 LLM 是强大的写作辅…

    2024-02-17