Popular science work
俄羅斯薩拉托夫車爾尼雪夫斯基國(guó)立大學(xué)研究人員研制出一種新型人工神經(jīng)元,這項(xiàng)成果可用于人工智能(AI)的研發(fā)、神經(jīng)修復(fù),以及對(duì)人腦的基礎(chǔ)研究。
這種新型人工神經(jīng)元是FitzHugh-Nagumo型類神經(jīng)元活動(dòng)電子發(fā)生器。研究人員借鑒之前構(gòu)建的電路并進(jìn)行了改進(jìn),減少了元件數(shù)量,消除重復(fù)電路和冗余電源以降低能耗,同時(shí)力求保持重要的動(dòng)態(tài)模式,特別是脈沖活動(dòng)模式。
研究人員在運(yùn)算放大器電路中使用一個(gè)二極管,顯著提升了器件性能。對(duì)于新電路,他們用電位器替換了一個(gè)控制電阻,以便更容易地改變生成模式。
研究完成一個(gè)完整的人工神經(jīng)元的開發(fā)周期。研究人員主要解決了三個(gè)問題:首先,他們簡(jiǎn)化了現(xiàn)有電路,移除不必要的元件,但保留了基本的振蕩模式;其次,對(duì)其進(jìn)行了修改,使振蕩更像真實(shí)神經(jīng)元中的振蕩;第三,實(shí)現(xiàn)了一定的模塊化。通過改變電路中二極管的數(shù)量,可改變振蕩形狀,類似于大腦中不同類型神經(jīng)元(錐體系統(tǒng)、中間神經(jīng)元、網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng))的形狀變化。
這項(xiàng)成果可用于人工智能的研發(fā)、神經(jīng)修復(fù),以及對(duì)大腦的基礎(chǔ)研究。電子神經(jīng)元最令人興奮且最有前途的應(yīng)用之一是創(chuàng)造人工生命。哺乳動(dòng)物的大腦由數(shù)十億個(gè)神經(jīng)元組成,以現(xiàn)有的技術(shù)水平尚無法實(shí)現(xiàn)硬件建模,用合適的人工神經(jīng)元模型來模擬線蟲蠕蟲的神經(jīng)系統(tǒng)或果蠅的大腦更為現(xiàn)實(shí)。研究人員希望在12—15年內(nèi)能夠構(gòu)建出這樣的人造動(dòng)物。
來源:科技日?qǐng)?bào)