據(jù)Tech Crunch報道，麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員在最新發(fā)表的一篇論文中對其正在研發(fā)的一種新型人工大腦神經(jīng)突觸進(jìn)行了詳細(xì)描述，與目前已有的人工突觸相比，這種突觸在性能上有很大提升，它的物理體積比一片紙屑還小，卻可以容納數(shù)以萬計的硅基元件。在體積小且節(jié)能的同時，新型芯片有助于研究人員開發(fā)出能夠在不連接數(shù)據(jù)中心的情況下，也可以執(zhí)行復(fù)雜AI計算任務(wù)的設(shè)備。

   研發(fā)人員在研究中展示了一種新穎的“憶阻器”（記憶電阻器，Memristors）設(shè)計，其本質(zhì)上是用硅來模擬大腦的信息傳輸突觸，但也可以用銀和銅的合金。這種芯片能夠有效地“記住”并重現(xiàn)出非常詳細(xì)的圖像，與已有的同類型技術(shù)相比，它能“記住”的圖像更加清晰和詳細(xì)。

    研發(fā)團(tuán)隊表示他們的最終目的是復(fù)刻龐大且復(fù)雜的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)目前倚靠的軟件，其運行需要強大的GPU計算能力，但是上述的芯片一旦研發(fā)成功，即使是在一些小型設(shè)備上，比如你的手機或者相機上，也能夠讓軟件運行。

    傳統(tǒng)晶體管只能在兩種狀態(tài)之間切換，即“on”或“off”，這一開一關(guān)就相當(dāng)于晶體管的連通與斷開，而這兩種狀態(tài)正好與二進(jìn)制中的基礎(chǔ)狀態(tài)“0”和“1”對應(yīng)，這就是現(xiàn)代計算機的基礎(chǔ)，與之不同的是，MIT研發(fā)的芯片，其包含的憶阻元件在表示信息時更像是大腦，也就是最原始的模擬計算機。

    大腦和計算機在處理和表達(dá)信息時雖然有相似之處，但有些神經(jīng)元的信息輸出是通過分級的電信號傳輸?shù)?，其大小可以連續(xù)變化，可以比晶體管采用的數(shù)字信號傳輸出更多的信息。憶阻元件還可以記住特定的狀態(tài)，之后在多次接收相同的輸入電流時，很輕易就能重現(xiàn)相同的信號。

    此外，冶金學(xué)也為研發(fā)團(tuán)隊提供了不少靈感。在冶金學(xué)中，當(dāng)冶金學(xué)家想改變一種金屬的性能時，他們會把它與另一種具有所需性能的金屬結(jié)合，制造出一種合金。受此啟發(fā)，研究人員也發(fā)現(xiàn)一種可以與被用來作為憶阻器正極的銀相結(jié)合的元素，從而使其能夠更穩(wěn)定地沿著非常薄的傳導(dǎo)通道傳遞離子。這就是芯片研發(fā)的關(guān)鍵所在。

    不僅能夠倚靠“記憶”準(zhǔn)確地重現(xiàn)圖像，也可以執(zhí)行推斷任務(wù)，比如基于命令提高或模糊原始圖像，這塊芯片的表現(xiàn)性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于之前研發(fā)出的其他記憶電阻器。

    雖然新型人工突觸的研發(fā)還有很長的路要走，但是研發(fā)團(tuán)隊相信一旦成功，這必定會促進(jìn)便攜式人工大腦計算機的出現(xiàn)，它可以像目前的超級計算機一樣執(zhí)行非常復(fù)雜的任務(wù)，但是卻不需要任何網(wǎng)絡(luò)連接。