新芯片使用不同颜色的光、以类似于人脑的方式存储数据
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新芯片使用不同颜色的光、以类似于人脑的方式存储数据
12-24 来源:
据外媒报道，一些工程师最近专注于尝试用人工突触来模拟功能强大的人类大脑结构。现在，一个研究小组已经开发出一种新的人工突触设计，使用一种称为光遗传学的光基生物技术。
光遗传学领域就是利用光脉冲来影响细胞电活动的变化。过去的研究已经尝试了该方法，以研究大脑中的神经元，“重置”我们的生物钟，调整疼痛阈值，甚至“纠正”危险的不规则心跳。
由皇家墨尔本理工大学（RMIT）、澳大利亚国立大学、科罗拉多州立大学和昆士兰科技大学的研究人员开发的新计算机芯片旨在运行光遗传学原理并像大脑一样运作。为此，它使用不同颜色的光来写入，处理和删除数据。
“我们的光学激发芯片模仿了大自然最好的计算机 - 人类大脑的基本生物学，”该研究的首席研究员Sumeet Walia说。“能够存储、删除和处理信息对于计算至关重要，大脑可以非常高效地完成这项工作。我们只需在芯片上涂上不同的颜色就可以模拟大脑的神经方法。”
使用光在芯片上产生光电流，并且改变颜色改变方向或极性。以某种模式反复执行此操作，允许人工突触在组件之间创建和断开连接，类似于大脑中的神经元如何传递消息以形成记忆。
该芯片采用黑磷制成，这是一种半导体材料，已成为未来电子产品潜在的重要组成部分。研究人员表示，该芯片可用于可穿戴电子设备，并有助于推进两个计算领域 - 基于光的设备和受大脑启发的设备。
“这项技术将我们带入了快速、高效和安全的基于光的计算的道路，”Walia说道。“这也为我们向实现仿生大脑迈出了重要的一步 - 其能像人类一样可以从周围环境中学习。”
该研究发表在《先进功能材料》杂志上。
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