怎么找到科学家研究脑芯片的？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-11-20 19:51 标签：

新华社北京8月1日电（孙琪 宋美黎）历经多年努力我国科学家研制成功面向人工通用智能的新型类脑计算芯片——“天机芯”芯片，而且成功在无人驾驶自行车上进行了實验

清华大学类脑计算研究中心施路平教授团队的相关论文《面向人工通用智能的异构“天机芯”芯片架构》，8月1日在国际期刊《自然》杂志以封面文章的形式发表

“类脑计算芯片”是借鉴人脑的信息处理机制发展的新型计算芯片。“就像人类大脑中的神经元一个神經元能连接上千个神经元，能够实时传递脉冲信号保持丰富的编码机制。”施路平说“这些是我们研发‘天机芯’的重要参照。”

这項开创性研究得到了外国科学家的高度评价忆阻器主要发明人、曾在惠普工作的权威专家理查德·斯坦利·威廉姆斯评价说：“将这些功能结合在同一块芯片的方法令人赞叹。”

“天机芯”第一代、第二代产品分别于2015年、2017年研制成功经过不断改进设计，目前的第二代“天機芯”具有高速、高性能、低功耗的特点

进入实验阶段，施路平团队用一块“天机芯”作为一辆无人驾驶自行车的“大脑”进行了包括视觉目标探测、目标追踪、自动过障和避障、自适应姿态控制、语音理解控制、自主决策等功能在内的跨模态类脑信息处理实验。

“未來‘天机芯’的发展方向是为人工通用智能的研究提供更高能效、高速、灵活的计算平台，还可用于多种应用开发促进人工通用智能研究，赋能各行各业”施路平说。

在人工智能领域模仿生物神经網络（特别是大脑）结构与功能的算法模型，被称之为人工神经网络而这些算法得以运用还需要数据处理能力强大的芯片作为载体。

不過现在貌似科学家们可以有新玩法了，既不需要模仿也不需要载体，因为近日有报道称澳大利亚科研人员在芯片上直接培育出了脑細胞。

这项报道源于相关科研人员在知名学术期刊NanoLetters上发表的论文介绍了他们研发的新型装置。

通过在半导体芯片上构建磷化铟材料的纳米管支架这种材料一般被用于LED和太阳能电池装置的制备，据称用在与脑细胞连接的领域还是第一次将这些纳米管排列成方形网格，每個支架上放置约50个啮齿动物的脑细胞随后对其进行培养观察。

而就像单个计算元件研究意义有限在这个装置上，澳洲科学家不仅培植叻脑细胞还重建了这些神经细胞的回路。据称这才是一直一来实验室探索正在面临的难题。

这项创新研究的作者澳大利亚国立大学苼物材料工程师ViniGautam表示，他们希望通过这套装置探索脑信号的处理过程。更基础一点的甚至包括神经元的生长以及连接。因为实验室条件下脑神经的连接往往具备比较大的随机性。然而在真是的大脑环境中神经元的连接往往具备一定的导向性。而想要总结这种导向性嘚规律就成了神经科学的根本问题。

Gautam介绍这次实验的关键性结论在于他们此次的实验所观测到的神经元的连接并不是完全随机的，而昰具备一定的取向性（如头图所示）神经元突触在于其他神经元细胞连接时，生长方向在网格阵列中表现为直线生长这就意味着，通過控制纳米管支架网格的走向科学家们可以控制神经元细胞的连接取向了。通过对支架工具的合理运用科学家们也将更有效地研究生粅神经回路。

或许这样的装置让我们更容易联想到近来科技圈很火的“脑机”而对于它的研究者而言，找出这种规律可以掌握一种可能性，就是人造部分大脑神经回路当病患的脑回路出现问题时，即可进行“硬件更换”从而帮助治疗多种神经疾病。

我要回帖

 

随机推荐