美大学成功研发可模拟人脑信息传递的半导体技术

根据8月11日《日本经济新闻》的报道，IBM和康奈尔大学已经成功开发出一种模拟人脑信息传输机制的半导体技术。根据该技术制造的半导体在设计概念上不同于现有计算机中使用的半导体芯片。这种半导体将来可能被用来开发人工智能，即使没有人类的命令，它也能自己学习，从而解决问题。相关内容发表在8月8日的美国科学杂志上。

人脑中的神经细胞由许多称为突触的组织连接起来，突触可以传递信息和进行记忆。尽管大脑体积有限，但它可以用少量的能量完成复杂的任务。一些分析家认为，如果半导体芯片是用来模拟大脑的，那么能够完成与人脑相同任务的计算机就可以开发出来。

IBM的日美研究所和康奈尔大学的研究团队开发了一种半导体芯片，模拟神经细胞和突触之间的电路。它可以模拟100万个神经细胞和2.56亿个突触的运作。

研究小组利用试制的半导体芯片成功地完成了人的形象识别。同时，发现功耗极低，只有70毫瓦。

被称为“计算机之父”的数学家冯·诺伊曼在1946年提出了计算机的概念。之后，所有的计算机都采用根据存储的程序逐步执行命令的方式。这种计算机被称为“诺依曼型”。自从这个想法提出以来，所有的计算机都采用了诺依曼模型。然而，传统的微加工半导体以提高计算机处理速度的方法正在接近加工技术的极限。

为了突破这一限制，IBM不仅模拟大脑，还应用了量子力学的原理，并一直致力于研究被称为“非诺依曼型”的新一代半导体。IBM认为，这项成就是近10年来这项研究的重要总结，并且有望在未来开发出由双绞线电池供电的邮票大小的超级计算机。

IBM的研究团队认为，如果大量开发的芯片结合在一起，就可以构建一个拥有数千亿个突触的系统。今年7月，IBM宣布将在未来5年投资30亿美元开发新一代半导体。除了模拟大脑的半导体和先前微制造技术的创新，它还致力于使用新材料，如碳纳米管。努力将其应用于分析大数据的高性能计算机。

这项研究得到了美国国防部国防高级研究计划局5300万美元的支持。该局是美国*的研究援助机构，负责互联网发展援助等。