这种新材料可以模仿大脑存储信息的方式

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研究人员已经开发出一种可以模仿大脑存储信息方式的材料。这种物质复制神经元的突触,以捕捉睡眠时发生的学习。来自巴塞罗那大学Autònoma (UAB)的研究人员在神经形态计算的帮助下制造了这种磁性材料。

神经形态计算使用人工神经元来复制大脑的行为和神经元的突触功能或通信信号。研究中指出,学习到的行为之一是“根据刺激神经元的电脉冲的持续时间和重复程度来存储或忘记信息的能力”。

这项研究发表在《材料视野》杂志上。

研究小组发现了某些模拟神经元突触的材料。这些材料包括记忆(电子存储)材料、铁电材料、相变存储材料、拓扑绝缘体和磁离子材料。研究小组指出,磁离子材料是最新的材料,是由材料内部离子或原子运动产生的磁性变化形成的。

这项研究由来自UAB物理系的研究人员Jordi Sort和Enric Menénde领导。他们与ALBA同步加速器、加泰罗尼亚纳米科学和纳米技术研究所(ICN2)和ICMAB合作。爱游戏ayx体育研制了一种具有薄层单氮化钴(CoN)的新材料。ICREA的研究教授Jordi Sort和UAB物理系Serra Húnter的终身教授Enric Menéndez说:“这种新材料通过电压控制离子的运动,以一种类似于我们大脑的方式工作,速度类似于神经元产生的速度,在毫秒量级上。”

Sort和Menéndez继续说道:“我们已经开发了一种人工突触,在未来可能成为一种新的计算范式的基础,取代目前计算机所使用的模式。”

该材料的设置允许磁离子特性在施加电压和去除电压时都可以控制。

这是神经形态计算功能的一个巨大飞跃,因为它在神经网络的帮助下提高了感知、学习和记忆的效率。

Sort和Menendez表示:“当单氮化钴层的厚度低于50纳米,并且施加的电压频率大于每秒100循环时,我们成功地模拟了一种额外的逻辑功能。”

研究人员提到了这项研究和大脑功能模拟的意义。Sort和Menendez说:“一旦施加电压,该设备可以被设定为学习或忘记,而不需要任何额外的能量输入,模仿大脑在深度睡眠时发生的突触功能,当信息处理可以继续而不施加任何外部信号时。”

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