怎样注册网站帐号申请,自己的服务器如何做网站,小广告,免费网站建站申请来源#xff1a;IEEE电气电子工程师Photo: Research Group of R. Stanley Williams对于工程师们来说#xff0c;无法实现人类大脑效率和超强计算性能的其中一个原因在于#xff0c;一直以来我们缺少一种可以独立发挥神经元作用的电子设备。要做到这一一点#xff0c;需要我… 来源IEEE电气电子工程师Photo: Research Group of R. Stanley Williams对于工程师们来说无法实现人类大脑效率和超强计算性能的其中一个原因在于一直以来我们缺少一种可以独立发挥神经元作用的电子设备。要做到这一一点需要我们发明一种全新的设备其设计比此前创造的所有东西都更加复杂。近日来自惠普实验室的Suhas Kumar、R.Stanley Williams现在为德州农工大学教授和斯坦福大学已故博士生 Ziwen Wang 发明了一种满足这些要求的设备。就其本身而言使用一个简单的直流电压作为输入该设备不仅可以输出其他设备可以管理的简单脉冲而且还可输出神经元的全部活动情况包括脉冲爆发、自激振荡以及大脑中出现的其他情况。该研究成果的具体描述发表在了近日的《自然》杂志上。Image: Research Group of R. Stanley WilliamsThe new device combines resistance, capacitance, and Mott memristance. The most crucial part is the nanometers-thin niobium oxide (NbO2) layer.它将电阻、电容和所谓的Mott忆阻器都集成在同一个装置中。忆阻器是以电阻的形式保存流过它们的电流的存储器。Mott忆阻器还有一个附加功能即能够反映受温度影响下的电阻变化。Mott 转换中的材料根据其温度在绝缘和导电之间转换。这种特性在 20 世纪 60 年代就被发现了但直到最近才在纳米级设备中进行了探索。这种转变发生在忆阻器中的纳米级氧化铌条中。当施加电压时NbO2 会轻微发热使其从绝缘变为可导电。一旦这种转换发生电容中累积的电荷就会流过。然后设备冷却到刚好足以触发转回绝缘状态。这样脉冲电流就类似于神经元的动作电位。Williams说“我们已经为此努力了五年。在这一小块纳米材料结构中发生了很多事情。”根据Kumar的说法忆阻器发明者Leon Chua预测如果设置出可能的器件参数则行为稳定的区域之间将存在行为混乱的区域。在某些混乱区域的边缘可能存在执行新的人造神经元功能的器件。Image: Suhas KumarThe device is capable of a host of behaviors.Williams认为Kumar微调了设备的材料和物理参数从而找到了一个有效的组合。他说“你不会是偶然发现这个的。在发现这一特点之前一切都必须非常完美。但是一旦你能制造出这个东西它实际上会变得非常稳固而且可以复现。。”研究人员首先构建了脉冲版本的布尔逻辑门NAND 和 NOR随后通过构建小型模拟优化电路来对器件进行测试。要想把这一设备最终扩展到实用化程度并挑战当前常规架构的设备还需要很多工作要做。例如Kumar和Williams计划探索在不同温度下经历Mott转变的其他可能材料。NbO2 的转换出现在 800 度过高了。这一温度只会出现在纳米级的涂层里想要把这种环境扩展到数百万设备上是一个大问题。Williams表示其他人也研究过氧化钒它在60摄氏度的温度下转变但这可能太低了因为数据中心的系统通常要在100摄氏度下工作。可能还会存在其他可实现同样效果的转换材料。Williams 说“寻找最佳材料是一个非常有趣的问题。”未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市云脑研究计划构建互联网城市云脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
