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新研究允许大脑和人工神经元通过网络链接

导读由南安普敦大学领导的新型纳米电子设备的研究使脑神经元和人工神经元能够相互通信。这项研究首次展示了三种关键的新兴技术如何协同工作:

由南安普敦大学领导的新型纳米电子设备的研究使脑神经元和人工神经元能够相互通信。

这项研究首次展示了三种关键的新兴技术如何协同工作:脑机接口,人工神经网络和高级存储技术(也称为忆阻器)。

这一发现为神经和人工智能研究的进一步重大发展打开了大门。

尖刺神经元的回路使大脑功能成为可能,这些回路通过微观但高度复杂的链接(称为“突触”)连接在一起。在这项发表在科学杂志《自然科学报告》上的新研究中,科学家们创建了一个混合神经网络,世界上不同地区的生物和人工神经元可以通过使用神经网络进行的人工突触枢纽在互联网上相互交流。尖端的纳米技术。这是这三个组件首次在统一网络中融合在一起。

在研究过程中,帕多瓦大学的研究人员在其实验室中培养了大鼠神经元,而苏黎世大学和苏黎世联邦理工学院的合作伙伴在硅微芯片上创建了人工神经元。通过控制南安普敦大学开发的纳米电子突触的精心设置将虚拟实验室整合在一起。这些突触设备被称为忆阻器。

基于南安普敦的研究人员捕获了从的生物神经元通过互联网发送的尖峰事件,然后将其分发给忆阻突触。然后以尖峰活动的形式将响应发送给苏黎世的人工神经元。该过程也同时反向进行。从苏黎世到帕多瓦。因此,人工和生物神经元能够双向实时通信。

南安普顿大学纳米技术教授兼电子前沿中心主任Themis Prodromakis表示:“在进行这种研究时,在这一层面上,最大的挑战之一就是整合了如此独特的前沿技术和专业知识,通常位于一个屋顶下。通过创建虚拟实验室,我们能够实现这一目标。”

现在,研究人员预计他们的方法将引起一系列科学学科的兴趣,并加快神经接口研究领域的创新和科学进步的步伐。特别是,无缝连接全球不同技术的能力是朝着这些技术民主化迈出的一步,从而消除了合作的重大障碍。

Prodromakis教授补充说:“我们对这一新进展感到非常兴奋。一方面,它为自然进化过程中从未遇到过的新场景奠定了基础,在该场景中,生物和人工神经元相互连接并在全球网络中进行交流;为另一方面,它为神经修复技术带来了新的前景,为研究用AI芯片代替大脑功能异常的部分铺平了道路。”

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