受光遗传学启发的芯片模仿大脑在瞬间产生记忆

医学2020-10-08 13:34:45
导读RMIT大学的研究人员从一种新兴的生物技术工具(光遗传学)中汲取了灵感,开发出一种可以复制大脑存储和丢失信息的方式的设备。光遗传学使

RMIT大学的研究人员从一种新兴的生物技术工具(光遗传学)中汲取了灵感,开发出一种可以复制大脑存储和丢失信息的方式的设备。

光遗传学使科学家能够以惊人的精度深入研究人体的电气系统,利用光来操纵神经元,从而可以打开或关闭它们。

新芯片基于超薄材料,该材料可响应不同波长的光而改变电阻,从而使其能够模仿神经元在大脑中存储和删除信息的方式。

研究小组负责人Sumeet Walia博士说,这项技术使我们更靠近可以利用大脑完整复杂功能的人工智能(AI)。

Walia说:“我们的受光遗传学启发的芯片模仿了自然界最好的计算机-人脑的基本生物学原理。”

“能够存储,删除和处理信息对于计算至关重要,而大脑可以非常高效地做到这一点。

“我们只需将不同的颜色照到芯片上,就可以模拟大脑的神经方法。

“这项技术使我们进一步走上了快速,高效和安全的基于光的计算的道路。

“这也使我们朝着仿生大脑的实现迈出了重要的一步-仿生大脑可以像人类一样从其环境中学习。”

该研究的主要作者Taimur Ahmed博士发表在《高级功能材料》上,他说能够在人造芯片上复制神经行为为跨部门的研究提供了令人兴奋的途径。

艾哈迈德说:“这项技术为研究人员提供了巨大的机会,使他们能够更好地了解大脑以及它受到破坏神经连接的疾病(如阿尔茨海默氏病和痴呆症)的影响。”

来自RMIT的功能材料和微系统研究小组的研究人员还证明,该芯片可以执行逻辑运算-信息处理-勾勒出另一个类似于大脑的功能框。

该技术是由RMIT的MicroNano研究机构开发的,与现有的电子设备兼容,并且已经在灵活的平台上进行了演示,可以集成到可穿戴电子设备中。

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