人脑在短期和长期记忆方面存在许多细微差别,其效率大约是计算机的一百万倍。因此,大脑启发的人工智能有望成为计算领域的一项重要技术。 突触晶体管的功能类似于神经元之间的突触连接,是开发这些计算系统的关键构建模块。

人工智能的类脑 APL类脑人工智能的开创性重大进展(1)

科研人员研究了单脉冲和多脉冲下的突触晶体管,以及轻度(1伏特)和强烈(高达8伏特)刺激的突触晶体管,研究显示这些设备可以提供广泛的记忆保持时间(memory retention time)。他们还根据实验数据从概念上演示了模式学习和记忆功能。

关于突触晶体管

突触晶体管通常是基于被称为电解质的软离子导体,如离子液体和离子凝胶。然而,这些材料很难微加工成明确的形状和结构,比如硅芯片;而且它们通常不能在超过2V的电压下工作,以实现长时间的记忆保持。

研究成果

“到目前为止,只实现了相对较短的记忆时间。

我们的工作首次实现了极其广泛的记忆保持时间,从大约2毫秒到大约20,000秒,超过七个数量级。

我们采用了硅工业已经熟悉并兼容的固态电解质——溅射SiO2,生产出一种固态突触晶体管,能够在创纪录的8V电压下工作,使记忆时间像人脑一样有七个数量级的跨度。” 作者说。

这样的发展可能有助于人工神经形态芯片处理大量非结构化数据、完成高通量图像分析、进行快速机器学习,并构建人工智能系统。

期刊介绍

人工智能的类脑 APL类脑人工智能的开创性重大进展(2)

期刊封面

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