来自荷兰和韩国的科学家刚刚建造了一种名为“离子电子忆阻器(记忆电阻)”的设备,换句话说,就是人工突触。这个装置只比人类的头发宽一点点,它模仿了大脑中帮助我们思考和学习的部分。这并不是科学家第一次尝试创造一种可以模仿人脑思维的设备,但这一个很特别,因为它的构造与其他设备不同,而是像我们的大脑一样构造。
那么,这个类脑设备是什么,为什么如此特别?准备好听一些科学讲座吧。离子电子忆阻器有一个锥形微流体通道,形状像圆锥体,内部装有溶解在水中的盐(氯化钾)溶液。是的,它实际上只是盐和水。
当设备接收到电信号时,水溶液中的离子沿着通道向上移动并改变其位置,这种移动会影响离子密度和电导率。这基本上改变了忆阻器的导电能力,这类似于我们的脑细胞如何根据我们的经验更强或更弱地连接。
这可能是迄今为止最接近我们的大脑在人工环境中工作方式的东西,并且它与之前的基础尝试不同,因为它完全由水和盐制成,而不是硅和金属。
尽管忆阻器已用于各种传统平台,但它们与人脑不同,因为它们仅依赖于一种信息源(例如电子或空穴)并且仅对电输入做出响应。这与我们大脑中突触的工作方式不同,因为它们可以依靠电信号和化学信号来完成工作。

目前人工智能的应用,即使是最先进的应用,也不具备像人脑那样独立思考的能力。与此同时,大型语言模型(LLM)虽然听起来像我们所做的那样,但只是其他人(和机器)所说的单词的集合。他们的创造能力源于向人类学习,而不是他们自己的思考能力。
这项研究由博士研究员 Tim Kamsma 领导,是荷兰乌得勒支大学和韩国西江大学联合开展的工作成果。它是同类产品中第一个使用流体离子通道来模拟大脑中复杂流体机制的产品。然而,尽管取得了这一飞跃,离子电子忆阻器等水性神经形态设备仍处于起步阶段,使用它们来构建神经形态计算机仍然是一项正在进行的工作。
虽然我们还有很长的路要走,但构建这样的设备是迈向人工智能下一个时代的垫脚石——其他科学家已经尝试通过其他方式实现这一目标,例如使用蜂蜜。