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拥有有机“大脑”的乐高机器人学会在迷宫中导航


有机神经形态芯片还具有比标准芯片耗能更少的优点;它的生产成本相对较低,也比硅系统更简单,

图片来源:Sean Gladwell/Getty Images

1997年冬天,卡弗·米德讲了一个不寻常的话题对于计算机科学家来说:动物的神经系统,比如不起眼的苍蝇。米德是加州理工学院的一名研究人员,他描述了自己早期的想法,即受神经细胞的启发而设计的电子解决问题系统,他将这种技术称为“电子解决问题系统”。神经形态”计算。四分之一个世纪后,研究人员设计了一种基于碳的神经形态计算设备——本质上是一个有机机器人的大脑——可以学习在迷宫中导航。

一个神经形态芯片和动物记忆信息的方式相似。当大脑学习新东西的时候它的神经元群重新安排他们的联系,这样他们就可以更快速、更容易地交流。正如神经科学中的一句俗语所说:“一起放电的神经元连接在一起。”当一个神经形态芯片学习时,它会重新连接电路来保存新的行为,就像大脑保存记忆一样。

类似大脑的计算已经存在一段时间了.但是德国美因茨马克斯普朗克聚合物研究所的Paschalis Gkoupidenis和他的神经形态研究团队是利用有机材料制造这种技术的先驱。为了制造他们的芯片,研究人员使用了被称为聚合物的碳基分子长链,这种分子是软的,在某些方面与活体组织的行为类似。为了让他们的材料像真正的神经元一样携带电荷,这种材料既节能又能在水介质中工作,科学家们在有机材料上涂了一层富离子凝胶。这为“模拟生物过程提供了更多的自由度,”Gkoupidenis说。

科学美国人
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