法國研究人員研製具備自主學習能力的電子突觸

法國國家科學研究中心、法國泰雷茲集團、波爾多大學、巴黎南部大學的研究人員研製了一種具備自主學習能力的人工突觸，還對該設備進行建模，這為開發更加複雜的腦迴路奠定重要基礎，該項研究已於2017年4月3日在《自然通信》雜誌上發表。

新進展

生體仿生學的目標之一：是從大腦的運作模式中汲取靈感，設計更加智能的機器。這項原則已經以完成特定任務的演算法形式應用在信息技術工作中，比如臉書就是依靠此項技術識別照片，但缺點是該程序的能耗很高。文森特·加西亞及其團隊在這一領域取得了新進展：直接在晶元上製造具備學習能力的人工突觸，以及可以解釋其學習能力的物理模型。此項研究為製造突觸網路開闢了道路，意味著智能系統只需消耗較少的時間和能量。

原 理

人類大腦的學習過程與突觸密切相關，聯結著神經元。突觸受到的刺激越大，神經元之間的聯繫就越強大，學習能力越強。研究人員從這一機制中汲取靈感，設計了名為「憶阻器」的人造突觸。該電子納米組件由夾在兩個電極之間的薄鐵電層組成，其電阻可以使用與神經元相似的電壓脈衝進行調諧。當電阻較低時，突觸聯結就會強勁；反之，突觸聯結則會變弱。電阻的可調節性使得突觸擁有了學習能力。

重要地位

儘管關於人造突觸的研究引起了很多實驗室的關注，但是此前這些設備的運作原理還不為人知，研究人員首次成功研製可以預測人工突觸運轉模式的物理模型，這個過程的理解將有助於創建更複雜的系統，比如由憶阻器互相連接的人造突觸。

作為「ULPEC H2020歐洲項目」的一部分，該項研究將用於新型相機進行實時圖形識別，除非發現視角變化，否則像素保持不動。數據處理過程將會消耗較少的能量，探測既定物體的時間也將縮短。

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