神经形态芯片：模仿大脑的微芯片

时间：2021-05-23 15:52:11 来源：

新出版的研究表明了复杂的认知能力如何纳入用神经芯片制成的电子系统。

新颖的微芯片实时模仿大脑的信息处理。来自苏黎世大学的神经素信息性研究人员和欧盟的同事以及来自欧盟的同事展示了复杂的认知能力如何纳入用所谓的神经芯片制成的电子系统：他们展示了如何组装和突出这些电子系统以以类似于实际大脑的方式起作用。

没有计算机作为人类大脑有效地工作 - 这么多，所以建立人为大脑是许多科学家的目标。来自苏黎世大学和Eth苏黎世的神经素信息学研究人员现在通过了解如何突出所谓的神经形态芯片来模仿大脑的信息处理能力。它们通过建造一种具有认知能力的人工感官加工系统来证明这一点。

新方法：模拟生物神经元

神经素信息中的大多数方法都仅限于传统计算机上的神经网络模型的发展，或者旨在模拟超级计算机上的复杂神经网络。很少有追求苏黎世研究人员的方法来开发与大小，速度和能量消耗方面的电子电路相当的电子电路。“我们的目标是将生物神经元和突触的性质直接上微芯片进行了模拟，”苏黎世大学和苏黎世大学的神经兴趣学（Ini）教授Giacomo Inperi解释道。

主要挑战是康复由人工，即神经族症，神经元的网络，使他们能够执行特定的任务，研究人员现在已经成功地完成了：它们开发了一种神经形态系统，可以实时开展复杂的感觉传输任务。它们展示了一个需要短期内存和上下文依赖决策的任务 - 认知测试所需的典型特征。在这样做时，INI团队将神经胸神经元联合到网络中实现了相当于所谓的“有限状态机”的神经处理模块 - 一种描述逻辑流程或计算机程序的数学概念。可以将行为制定为“有限状态机”，从而以自动方式转移到神经形态硬件。“网络连接模式非常类似于哺乳动物大脑中的结构，”Inperi说。

芯片可以为任何行为模式康明

因此，科学家们首次演示了如何构建用户决定行为的实时硬件神经处理系统。“由于我们的方法，神经形态芯片可以针对大类行为模式进行康明。我们的结果是开发新的脑启发技术的关键，“Inperi总结了。例如，一种应用可能是将芯片与感官神经胸组分（例如人工耳蜗或视网膜）组合，以产生复杂的认知系统，其实时与周围环境相互作用。

出版物：EMRE Neftci，等，“综合神经形态电子系统认知，”2013年7月22日，PNAS; DOI：10.1073 / PNA.1212083110

图像：Shutterstock脑电子微芯片

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