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納米線網(wǎng)絡(luò)（左），網(wǎng)絡(luò)路徑的變化和加強（右）。圖片來源：埃隆·洛夫萊斯
科技日報記者 劉霞
澳大利亞悉尼大學科學家領(lǐng)導的一個國際團隊在最新一期《科學進展》雜志上刊發(fā)論文指出，他們已經(jīng)證明，納米線網(wǎng)絡(luò)可以像人腦一樣表現(xiàn)出短期和長期記憶，為在非生物硬件系統(tǒng)中復制類腦學習和記憶鋪平了道路，有望用于提升需要在不可預(yù)測環(huán)境中快速決策的機器人或傳感器設(shè)備的性能。
最新研究論文資深作者茲丹卡·昆契奇教授指出，納米線網(wǎng)絡(luò)由肉眼看不見且導電性能優(yōu)異的微小銀線制成，組成的電路模仿了人腦網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)的各個方面，就像一個合成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：納米線就像神經(jīng)元，它們相互連接的地方類似于突觸。
為測試納米線網(wǎng)絡(luò)能否表現(xiàn)出認知功能，研究團隊對其開展了一項類似于人類心理學實驗中常常使用的記憶測試：N-Back任務(wù)。對于個人來說，N-Back任務(wù)可能涉及從一系列貓的圖像中記住一張貓的特定照片。人類的平均得分為7，表明人們能在看過7張照片后識別出同一張圖像。在對納米線網(wǎng)絡(luò)開展測試后，研究人員發(fā)現(xiàn)，它也可以在七步后，“記住”電路中所需的終點，這意味著其在N-Back測試中的得分也為7。
研究人員表示，他們所做的是操縱端電極的電壓，迫使納米線通路改變，當納米線網(wǎng)絡(luò)被持續(xù)增強時，會到達一個不再需要增強的程度，此時信息會被整合到內(nèi)存中。這有點像人腦中的長期記憶和短期記憶，如果人們想長時間記住某件事，就需要不斷訓練大腦來鞏固它，否則會隨著時間的推移逐漸遺忘。
這一最新研究表明，通常與人腦有關(guān)的高階認知功能可以在非生物硬件中模擬，可用于提升在不可預(yù)測環(huán)境中需要快速決策的機器人或傳感器設(shè)備的性能。
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