科学家的目标是用超导神经元模拟人脑的能量效率

大家好，我是本栏目的编辑郝帅。现在我给大家解释一下上面的问题。我们的大脑是非常复杂的器官，所以它们远没有被现代科学完全理解。

我们知道的一件事是，人脑是一个非常高效的计算设备——它以比现代微处理器低得多的时钟速度运行，同时每秒仍能执行数十亿次计算。

现在，麻省理工学院的计算机科学家正试图利用超导纳米线制成的神经网络来复制人脑的计算效率。

我们心中的“电脑”。

根据麻省理工学院的技术评论，我们大脑的能量比“一碗粥”还多，而世界上最强大的超级计算机“消耗的能量比大城市还多”。

然而，大脑令人难以置信的计算效率使我们能够行走、说话、思考等等。

一段时间以来，计算机科学家一直在寻找连接在类脑网络中的人工神经元。原则上，这将导致显著更高的能效。

麻省理工学院的艾米丽图米和她的同事设计了一种由纳米线制成的超导神经元。他们声称这是一个突破——因为它显示了许多类似人脑神经网络的行为。

麻省理工学院的新闻声明称，理论上，研究人员的设备与大脑的能量效率相匹配，这可能是“新一代超导神经网络的基石，它将比传统的计算机器更高效”。

Toomey和她的同事说，超导纳米线是非线性的，这使得它们像真正的生物神经元一样工作。

当流经它的电流超过阈值时，纳米线的超导性将被破坏——这模拟了生物神经元除非输入信号超过阈值水平，否则不会发射的方式。

此外，当纳米线的超导性被破坏时，电阻突然增大，产生的电压脉冲与神经元中的动作电位或电脉冲非常相似——动作电位有效地产生脑信号。

将纳米线连接到其他导线并创建网络使模拟更加真实。

与人类大脑相匹配。

这组计算机科学家声称，他们的超导神经网络在理论上可以与人脑相匹配，并且每秒钟每瓦处理大约10-14次突触操作。

该组织在麻省理工学院的一份新闻稿中表示：“从功率和速度的角度来看，纳米线神经元可能是一项极具竞争力的技术。

他们说：“结果将是一个大规模的神经形态处理器，它可以被训练成一个尖峰神经网络，以执行模式识别等任务，或者模拟大规模生物现实网络的尖峰动态。”

一如既往，耐心是关键：纳米线神经网络超级计算机远未成为现实，但研究结果显示了许多希望。

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