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模拟人脑功能的人工突触装置

发布时间:2019-05-27 00:49 来源:未知 编辑:admin

  由DGIST的智能设备和系统研究小组的Myoung-Jae Lee主任领导的一个研究小组成功开发了一种人工突触装置,模仿神经细胞(神经元)和突触的功能,这些神经细胞和突触是人类大脑记忆的反应。

  突触是轴突和树突相遇的地方,因此人脑中的神经元可以发送和接收神经信号;众所周知,人类大脑中有数百万亿个突触。

  这种从大脑传递信息的化学突触信息传递系统可以用很少的能量处理高水平的并行算法,因此对模拟突触的生物学功能的人工突触装置的研究正在全世界范围内进行。

  李博士的研究团队通过与首尔国立大学的Gyeong-Su Park教授领导的团队进行联合研究;中央大学Sung Kyu Park教授;来自POSTEC的Hyunsang Hwang教授开发了一种具有多种价值的高可靠性人工突触装置,将氧化钽(一种跨金属材料)构造成两层Ta2O5-x和TaO2-x并控制其表面。

  由研究小组开发的人工突触装置是一种电突触装置,其模拟大脑中突触的功能,因为钽氧化物层的电阻根据电信号的强度逐渐增加或减少。通过仅在一层Ta2O5-x上进行电流控制,它成功地克服了现有器件的耐久性限制。

  此外,研究小组成功实施了一项实现突触可塑性的实验,这是创建,存储和删除记忆的过程,例如长期加强记忆和通过调整记忆力的长期抑制记忆删除。神经元之间的突触连接。

  研究团队应用的非易失性多值数据存储方法具有技术优势,即具有小面积的人工突触装置系统,降低电路连接复杂性,并且与数据存储相比降低功耗超过千分之一基于使用0和1的数字信号的方法,例如易失性CMOS(互补金属氧化物半导体)。

  研究团队开发的高可靠性人工突触装置由于具有低功耗并行算法的能力,可用于超低功耗器件或电路,用于处理大量大数据。它有望应用于下一代智能半导体器件技术,如人工智能(AI)的开发,包括机器学习和深度学习以及模拟大脑的半导体。

  Lee博士说:“这项研究确保了现有人工突触装置的可靠性,并改善了被指出为缺点的领域。我们期望通过创造一个模仿人类大脑的神经形态系统来促进人工智能的发展。神经元的功能。“

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