助力開發超快人工神經網絡存算一體系統
中國科學技術大學李曉光團隊基于鐵電隧道結量子隧穿效應,實現了具有亞納秒信息寫入速度的超快原型存儲器,并可用于構建存算一體人工神經網絡,該成果近日在線發表于《自然—通訊》。 在大數據時代,海量數據的低能耗、快速存儲處理是突破和完善未來人工智能、物聯網等技術發展的關鍵之一。為此,迫切需求一種既能匹配CPU處理數據的速度,又像閃存一樣具備高密度、非易失的信息存儲。如果該存儲器還具有優秀的憶阻特性,從而實現人工突觸器件的功能,則可用于構建存算一體的計算系統,并有望突破馮諾依曼架構,為人工智能提供硬件支持。 研究人員制備了高質量鐵電隧道結,通過對其阻變速度、開關比、操作電壓的調控,該原型存儲器信息寫入速度快至600皮秒(注:機械硬盤的速度約為1毫秒, 固態硬盤的約為1~10毫秒, 1毫秒=1,000,000,000 皮秒)、開關比達2個數量級,且其600皮秒的阻變速度在85℃時依然穩定(工業測試標準);一個存儲單元具有32個非易失......閱讀全文
人工神經元利用光實現神經形態計算
沙特阿卜杜拉國王科技大學研究團隊開發出一種人工神經元,可利用光電實現神經形態計算。新技術模仿突觸或神經元功能,可適應和重新配置其對光的響應進而完成計算。這項突破性進展發表在最新一期《光:科學與應用》雜志上。 團隊利用二維材料二硒化鉿設計并制造了金屬氧化物半導體電容器(MOSCap)。這種器件采
清華研發出首個人工神經突觸
讓電腦像人類的大腦一樣學習和記憶是一個令科研人員望而卻步的挑戰。因為人類的大腦擁有850億個神經元和數萬億個神經突觸,而且這些神經突觸具有很強的可塑性,可以隨著時間的變化自我調整,變得更強或更弱。 不過,據物理學家組織網11月12日報道,清華大學信息科學與技術國家實驗室的科研人員近日在美國化
集成元件技術可用于人工神經網絡
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516581.shtm
新型人工神經元有望用于AI技術
斯坦福大學和桑迪亞國家實驗室的研究人員在一份研究報告中稱開發了基于人腦神經元連接的計算機組分:一種充當人工突觸的裝置,模仿神經元在大腦中的通信方式。 該團隊報告說,這些設備中的9個的原型陣列在處理速度,能效,再現性和耐久性方面表現甚至優于預期。展望未來,團隊成員希望將他們的人工突觸與傳統電子設
更逼真人工有機神經元問世
瑞典林雪平大學研究人員創造了一種人工有機神經元,能逼真模仿生物神經細胞的特征。這種人工神經元可刺激自然神經,使其成為未來各種醫學治療的有前途的技術。相關研究發表在最近的《自然·材料》雜志上。 新開發的人工神經細胞被稱為“基于電導的有機電化學神經元”(c-OECN),它密切模仿了生物神經細胞20個
胖不胖:看人工神經網絡怎么“稱”
肥胖是世界衛生組織確定的十大慢性疾病之一,而中國的肥胖現狀更為嚴峻。世界衛生組織的最新報告顯示,在我國現有近9000萬肥胖者,這一數字已超越美國居世界首位。肥胖常與心血管、高血脂、糖尿病等疾病相伴,更增加了對人體健康的威脅。然而,怎樣才算肥胖,如何對肥胖進行更確切的評估呢?2016年第3期《前沿
人工神經元讓捕蠅草葉片閉合
????????用高輸入電流(10μA)調適捕蠅草中完全打印的人工神經元,因為刺激頻率較高,捕蠅草在兩個尖峰刺激下關閉了。圖片來自作者瑞典林雪平大學的Simone Fabiano和合作者在一項研究中發現,一種人工神經元可以與捕蠅草的生物細胞成功連通,還能讓捕蠅草關閉葉子。研究結果或對將來腦機接口和軟
研究揭示人工耳蝸恢復聽力的神經機制
科學家通過一項大鼠研究闡明了使人工耳蝸恢復聽力的神經機制。這項研究提供了途徑,有助于改善廣泛使用的醫療器械的性能。相關成果近日發表于《自然》。 人工耳蝸植入可幫助全聾患者恢復聽力,但反應差異很大。有些接受植入的患者可以在植入物激活后數小時內理解談話,但有些人即使在數月之后仍無太大起色。為理解原因
西安交大研發出可化學調控的人工神經
人工神經是用于臨床神經修復和腦機接口的重要技術,要求同時具備快速響應、高放大能力和良好生物相容性,并實現感知-處理-記憶功能的一體化融合。傳統硅基電路雖然性能強大,但缺乏對神經遞質等生物化學信號的響應能力,無法實現化學調控,且電路結構復雜、硬質,生物相容性差、難以與柔軟神經組織長期穩定連接。針對以上
俄羅斯正在研發人工神經網絡系統
俄羅斯國家研究型大學“下諾夫哥羅德國立大學”正在研發自適應性神經接口,該接口由大腦接口神經網絡和基于憶阻器的電子神經形態系統組成。此項研究工作為人類在活體生物組織與類生物神經網絡兼容方面的首次科學嘗試。 “下諾夫哥羅德國立大學”所實施的方案為研發自適應性神經接口,其一端為活體組織,而另一端為
《人工智能的認知神經基礎白皮書》發布
1月25日,北京智源人工智能研究院發布了 2021 年度《人工智能的認知神經基礎白皮書》。該白皮書由智源研究院“人工智能的認知神經基礎方向”首席科學家劉嘉牽頭,聯合方向智源學者和博士后科研人員共同編著,旨在盤點神經科學、認知科學、智能技術等相關領域的重要進展。大腦作為通用智能的唯一樣本,為人工智能的
人工神經連接技術恢復脊髓受損者的行動功能
近日,日本自然科學研究機構生理學研究所和美國華盛頓大學的研究人員在猴子實驗中成功發明一種人工神經連接技術,可以迂回繞開脊髓損傷部位傳遞大腦電信號,讓猴子麻痹的手恢復活動功能。相關研究刊登在近期出版的《Frontiers in Neural Circuits》雜志上。 脊髓損傷嚴重者腦部電信
生物相容性材料制成新人工神經細胞
英國科學家首次在實驗室制造出了由生物相容性材料制成的人工神經細胞,這項創新有朝一日可能會被用于合成組織,以修復心臟或眼睛等器官。相關研究發表于近日出版的《自然·化學》雜志。 神經元細胞是神經系統最基本的結構和功能單位,基本功能是通過接受、整合、傳導和輸出信息實現信
人工智能神經網絡創建虛擬動物模型
研究人員使用真實大鼠的運動數據創造的“虛擬大鼠”。圖片來源:谷歌深度思維科技日報北京6月18日電?(記者張夢然)為探索大腦如何控制運動的奧秘,美國哈佛大學與谷歌深度思維實驗室的科學家合作,創造出一個“虛擬大鼠”——生物力學上逼真的大鼠數字模型。這個“大鼠”有一個人造大腦,可像真正的嚙齒動物一樣四處走
人工智能神經網絡創建虛擬動物模型
為探索大腦如何控制運動的奧秘,美國哈佛大學與谷歌深度思維實驗室的科學家合作,創造出一個“虛擬大鼠”——生物力學上逼真的大鼠數字模型。這個“大鼠”有一個人造大腦,可像真正的嚙齒動物一樣四處走動。該成果代表了一種人類研究大腦如何運作的新方法。相關論文發表在最新一期《自然》雜志上。 人類和動物的運動
人工神經元實現與活體細胞“對話互動”
揭秘大腦功能,解讀腦部信號,不僅可為腦疾病提供診療依據,也能為研制類腦芯片提供思路。腦機接口是腦研究領域的熱點,它是人腦與外界電子設備信息交互的通道,也是監測與解析腦部活動、治療神經疾病、構建智能假肢等技術領域的基石。 大腦的決策、情緒調控等功能與神經遞質密切相關。然而,絕大多數的腦機接口均依
生物相容性材料制成新人工神經細胞
英國科學家首次在實驗室制造出了由生物相容性材料制成的人工神經細胞,這項創新有朝一日可能會被用于合成組織,以修復心臟或眼睛等器官。相關研究發表于近日出版的《自然·化學》雜志。 神經元細胞是神經系統最基本的結構和功能單位,基本功能是通過接受、整合、傳導和輸出信息實現信
“螞蟻級”感知,南開團隊研獲神經形態人工觸角
觸角是昆蟲的主要感覺器官,能夠精準感知微小振動、磁場方位、重力方向或化學刺激,其感知靈敏度可與人類皮膚相媲美,甚至在一些特殊功能上超過人類。然而,相比于模擬哺乳動物的感覺器官,如何模擬昆蟲觸角這一高靈敏、多功能的“探測器”,一直是仿生電子領域亟待攻克的難題。昆蟲觸角感覺器官的結構與功能為新型仿生傳感
環球科技參考:美國研制出硅基人工神經突觸
據美國麻省理工學院(MIT)網站日前報道,該校科研人員用單晶硅成功制作出了人工神經突觸,這將大大促進人工智能硬件的發展。 “神經形態計算”這個新興領域的研究人員曾試圖設計出像人腦一樣工作的計算機芯片。不同于今天的數字芯片,需在二進制、開/關信號的基礎上進行計算,“芯片上的大腦”的元件將以模擬的
蘇州納米所在人工神經肌肉纖維方面取得新進展
生物體可以感知外部刺激并通過神經系統和肌肉組織的協同作用對環境做出反應。例如,蝸牛的觸角在被觸摸時會產生收縮,這種應激性反應有助于蝸牛避免突然的危險,并增加其對環境變化的適應性。隨著軟體機器人的快速發展,利用這種簡單的融合系統,可以使未來機器人更加智能和逼真。此外,結構緊湊的多功能人工肌肉纖維有
科學家實現人工神經元突觸的量子成像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510468.shtm中國科學技術大學郭光燦院士團隊孫方穩教授課題組和國家同步輻射實驗室/核科學技術學院鄒崇文研究員課題組合作,制備基于二氧化釩相變薄膜的類腦神經元器件,并利用金剛石中氮-空位(NV)色心
人工智能手表獲FDA批準-監測嚴重神經疾病
日前,由知名的MIT Media Lab獨立出的新銳Empatica公司宣布,美國FDA已經批準了其人工智能手表Embrace上市,用于監控一類極為危險的癲癇發作。值得一提的是,這也是美國FDA批準的首款應用于神經學領域的智能手表。 根據美國疾病控制與預防中心(CDC)最近的估計,約有340萬
瑞金醫院啟動神經領域人工智能技術臨床研究
上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院神經內科聯合英國約克大學啟動全球最大規模單中心臨床,以驗證人工智能及可穿戴設備這一前沿科技可有助診斷及監測帕金森病。第一期研究預計將于2017年年底前正式啟動。 帕金森病是一種常見的中老年神經系統退行性疾病。我國65歲以上人群中,每100人中就有2位帕金森病患
新技術將提高人工耳蝸激活神經元的效率
耳蝸植入物(人工耳蝸)是一種植入式聽覺輔助設備,其功能是使重度失聰的患者(聾人)產生一定的聲音知覺。與助聽器等其它類型的聽覺輔助設備不同,人工耳蝸的工作原理不是放大聲音,而是位于耳蝸內,功能尚完好的聽神經施加脈沖電刺激。耳蝸植入物被置于充滿液體的鼓階中,與螺旋神經節及其突起的距離較遠,耳蝸植入物
人工神經元的計算速度或遠超人類大腦!
1月26日,刊登自Science Advances雜志上的一篇研究報告中,來自美國國家標準與技術研究所的研究人員開發出了一種以神經元為模型的超導計算芯片,相比人類大腦而言,其能夠更加高效快速地對信息進行加工處理,這或許將成為科學家們開發先進計算設備來設計模仿生物系統的一項主要基準,盡管在其商用之
“可視化”人工神經網絡揭示細胞內部活動
英國《自然·方法》雜志日前在線發表的一篇論文稱,美國科學家創建了一種“可視化”人工神經網絡,這是全新的、過程可獲取的深度學習計算機算法,能夠揭示細胞的內部活動。其有能力幫助人們更好地理解此前未知的基因學和生理學背后的機制。 人工智能(AI)已可以執行多種通常需要人類完成的復雜任務,比如面部識別
人工智能通過分析神經元變化來判斷藥物
日本名古屋大學的一個研究小組開發了一種分析細胞圖像的人工智能,利用機器學習預測藥物的治療效果。這項被稱為硅聚焦(silicon FOCUS)的新技術可能有助于發現治療神經退行性疾病(如肯尼迪病)的藥物。目前對神經退行性疾病的治療通常有嚴重的副作用,包括性功能障礙和阻礙肌肉組織形成。然而,由于缺乏有效
雙側感音神經性耳聾(人工耳蝸植入)臨床路徑
? 一、雙側感音神經性耳聾(人工耳蝸植入)臨床路徑標準住院流程??? (一)適用對象。??? 第一診斷為雙側感音神經性耳聾(ICD-10:H90.3)。??? 行人工耳蝸植入手術(ICD-9-CM-3:20.96-20.98)。??? (二)診斷依據。??? 根據《人工耳蝸植入工作指南》(中華醫學會
蛋白質二級結構預測-人工神經網絡方法
人工神經網絡是一種復雜的信息處理模型。隨著神經網絡研究的興起,科學家們也將神經網絡用于生物信息學,其中包括二級結構的預測、蛋白質結構的分類、折疊方式的預測以及基因序列的分析等等。將神經網絡用于二級結構預測的最早是由Qian和Sejnowskit提出的,他們受到神經網絡在文字語言處理方面應用的啟發,將
連接數千個人工神經元,自適應神經連接光子處理器問世
德國明斯特大學、英國埃克塞特大學和牛津大學聯合團隊現已開發出一種所謂的基于事件的架構,該架構使用光子處理器,通過光來傳輸和處理數據。與大腦類似,這使得神經網絡內的連接不斷適應成為可能。這種可變的連接是學習過程的基礎。該研究發表在新一期《科學進展》雜志上。 現代計算機模型(例如復雜、強大的人工智