對真實腦細胞“耳語”的人工神經(jīng)元首次創(chuàng)造

馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的工程師開發(fā)了一種與眾不同的人工神經(jīng)元。

在實驗中，他們新創(chuàng)建的模型能夠以非常逼真、“安靜”的方式直接與生物神經(jīng)元進行通信。

電信息的“細胞”到細胞流動涉及與自然神經(jīng)元通信大致相同的電壓和能量消耗。

麻省大學(xué)阿默斯特分校的研究人員聲稱，這一突破在該領(lǐng)域尚屬首次，在某種程度上縮小了我們的大腦和計算機之間的距離。

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科學(xué)家們一直在開發(fā)合成腦細胞和將它們連接到復(fù)雜的機器中多年來，它們的簡單功能與我們大腦中的功能相比顯得蒼白無力。

這個最新的作品比以往任何時候都更接近模仿真實的東西。

“以前版本的人工神經(jīng)元使用的電壓是我們創(chuàng)造的神經(jīng)元的 10 倍，功率是我們創(chuàng)造的神經(jīng)元的 10 倍，”說工程師 Jun Yao。

這就像一個人造神經(jīng)元在肺部頂部對典型的人類神經(jīng)元“尖叫”。所有這些喊叫都需要大量的能量，如果聲音太大，接收者可能會不知所措并錯過信息的關(guān)鍵。

姚明和同事創(chuàng)造的是一種人工神經(jīng)元，它本質(zhì)上可以對我們自己的神經(jīng)元“耳語”。

“我們的電壓僅為 0.1 伏，與我們體內(nèi)的神經(jīng)元大致相同，”說姚明。

其他科學(xué)家已經(jīng)哄騙了人工神經(jīng)元與真正的腦細胞進行交流不太自然的方式– 例如，通過使用光。

但這一新的突破復(fù)制了更多協(xié)定的系統(tǒng)。

在這種情況下，關(guān)鍵是使用細菌生長的蛋白質(zhì)納米線。由于這些結(jié)構(gòu)是天然衍生的，因此它們可以像真實神經(jīng)元一樣在潮濕環(huán)境中生存。

像這樣的模型“提升潛力”，寫Yao 及其同事，用于“神經(jīng)形態(tài)整合”。

“我們目前擁有各種可穿戴電子傳感系統(tǒng)，但它們相對笨重且效率低下?！?a>解釋姚明。

“每次他們感覺到來自我們身體的信號時，他們都必須對其進行電放大，以便計算機可以對其進行分析。放大的中間步驟增加了功耗和電路的復(fù)雜性，但用我們的低壓神經(jīng)元構(gòu)建的傳感器可以完全不需要任何放大。

該研究發(fā)表在自然通訊.

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