像人腦一樣記憶的納米線網絡_風聞

文/觀察未來科技

“非生物硬件系統也能複製類腦的學習和記憶，並且類腦智能的潛在性質可能是物理性的。”日前，國際科學頂刊雜誌《科學進展》上，刊發了悉尼大學一個國際研究小組關於納米線網絡的研究論文，其內容顯示納米線網絡可以像人類大腦一樣表現出短期和長期記憶。

所謂納米線網絡，是納米技術的一種。它通常由金屬或半導體，如肉眼看不見的高導電性銀線製成；上面覆蓋着一層塑料材料，這些塑料材料可以被排列成不同時的形狀和結構，並像網一樣分散在彼此之間，從而形成複雜的網絡——這基本模仿了人腦網絡物理結構的各個方面。

首先，類似於人腦神經元之間的連接方式，納米線網絡的結構可以被設計成高度複雜的、具有可塑性和適應性的形式。這種適應性使得納米線網絡可以應對各種複雜的任務和環境。通過調整納米線網絡的結構和連接方式，則可以實現各種不同的功能，例如模擬記憶和學習等過程。

其次，納米線網絡還具有快速響應和低功耗等優點，這些特性使得納米線網絡成為一種非常有前途的人工智能和神經科學研究的工具，而且在這些領域具有很大的應用前景。

“納米線網絡就像一個合成神經網。納米線就像神經元一樣，它們相互連接的地方則類似於突觸。”據悉尼大學物理學教授Zdenka Kuncic指出，納米線網絡領域的進展可以改進許多現有應用的製造，例如提升需要快速做出決策的機器人或傳感器設備的性能。

那麼，納米線網絡到底有着怎樣的記憶能力呢？對此，研究人員對其進行了N-Back測試，即將當前的刺激與此前第n個出現過的刺激相比較，n可以是大於0的任何自然數。人類的N-Back的平均得分為7分，也就是説這個人能夠識別7步之後出現的同一個刺激。當N-Back測試應用於納米線網絡時，它的測試得分也是7分。

       另外，人的記憶往往會隨着時間的推移而下降，納米線網絡也是如此。不過研究發現可以通過特定的方法（操縱末端電極的電壓來迫使通路改變）來強化納米線網絡的“記憶力”。“這有點像我們大腦中長期記憶和短期記憶的區別。如果我們想長時間記住一些東西，我們真的需要不斷訓練我們的大腦來鞏固它，否則它就會隨着時間的推移而逐漸消失。”當納米線網絡不斷加強時，它會達到一個不再需要加強的點，因為這時候信息被鞏固到“記憶”中。