上海微系统所等在人工突触模拟忆阻器研究方面取得进展
基于冯·诺依曼架构的传统数字计算机，其数据处理与存储分离结构限制了其工作效率，同时带来巨大功耗，无法满足大数据时代下计算复杂性的需求。同时，上述缺陷也阻碍了深度学习神经网络的进一步发展。而借鉴人脑神经突触结构，构筑结构简单、低功耗、高低阻态连续可调的非易失性阻态忆阻器是实现类脑神经形态计算中至关重要的一步。 目前，模仿生物神经系统中突触间隙神经递质释放过程与电信号传递处理调控构建的多栅极人造神经元晶体管常表现出高低电阻态的突变。然而，基于二维材料的两端电阻开关器件通常表现出从高电阻状态到低电阻状态的突变。 为解决上述问题，中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员丁古巧课题组与深圳大学电子科学与技术学院副教授韩素婷、深圳大学高等研究院研究员周晔合作，利用新型碳基二维半导体材料C3N实现了可调突触行为的人工突触模拟忆阻器。该器件可以实现电阻值随着连续的电压扫描而逐渐变化的典型的忆阻行为。近常压X射线光电子能谱证实C3N薄膜......阅读全文
上海微系统所等在人工突触模拟忆阻器研究方面取得进展
基于冯·诺依曼架构的传统数字计算机，其数据处理与存储分离结构限制了其工作效率，同时带来巨大功耗，无法满足大数据时代下计算复杂性的需求。同时，上述缺陷也阻碍了深度学习神经网络的进一步发展。而借鉴人脑神经突触结构，构筑结构简单、低功耗、高低阻态连续可调的非易失性阻态忆阻器是实现类脑神经形态计算中至关
忆阻器模拟神经细胞让计算机更像人
最近，美国加州大学圣巴巴拉分校研究人员演示了一种包含100个人工突触的简单人工神经元线路，第一次证明了这种线路能执行简单的人类视觉功能——给图像分类，这标志着人工智能的一项重大进步。 人脑比电脑具优势 尽管人脑有着潜在缺陷，计算中会犯各种错误，但却保持着一种强大而有效的计算模式，它能在不到1
类脑忆阻器基人工智能应用获进展
随着人工智能的发展，忆阻器因其“存算一体”的特性被越来越多的研究者探索，铁电忆阻器因其优异的极化可控、多值存储和在神经计算领域的应用潜力而受到人们的特别关注。其中，由于铁电材料的技术需求和无铅无毒的环境要求，钛酸钡（BaTiO3)成为了铁电钙钛矿氧化物铅基材料的最佳替代品之一。然而，目前大多数铁电材
物理所在类神经突触晶体管和忆阻器研究中取得进展
计算机作为人类科技发展的代表，在人们的日常生活中起着不可替代的作用。随着人类社会信息量的高速增长，计算机在运算速度提高的同时，对能源的消耗也在迅速增加。例如，我国的“天河二号”超级计算机（连续三次夺得世界超级计算机冠军），正常工作的功率高达20兆瓦，年耗电量约2亿度。相比之下，人脑是自然界中非常
河大学者于国际权威期刊论述阻尼器未来
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455026.shtm 近日，河北大学教授闫小兵课题组在国际材料与器件领域知名学术期刊《先进功能材料》上在线发表长篇综述文章《忆阻器的未来：材料工程和神经网络》。文章系统回顾了忆阻器的现有材料和结构、基
《科学》：模拟大脑的“语言交流”
人类通过大脑认知世界，却对认知世界的大脑知之甚少。 原因之一是大脑有两种“语言”（电信号和化学信号），目前人们可以“读懂”大脑的“电语言”（读取并解译电信号），对其“化学语言”（神经元释放的神经递质等化学信息）的“译读”却束手无策。 1月13日，中国科学院化学研究所研究员于萍和毛兰群团
高性能接口型忆阻器问世
美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家试图复制人脑无与伦比的计算能力，他们制造出了一种新的接口型忆阻设备。研究结果表明，该设备具有良好的可编程性和可靠性，可用作下一代神经形态计算的人造突触。相关论文发表于最新一期《先进智能系统》杂志。 研究示意图图片来源：物理学家组织网研究团队指出，与冯·诺依曼架构的
宁波材料所在人工智能超灵敏突触器件研究中取得进展
近日，谷歌研发的新版人工智能程序AlphaGo Zero从空白状态，在无任何人类输入的条件下迅速自学围棋，并以100:0的战绩击败“前辈”AlphaGo，再次引起了人们对人工智能的关注。基于人类大脑的神经形态工程是人工智能的重要发展方向之一。人脑是由多达1011-1012个神经元组成的复杂网络系
河大科研团队提出人工智能视觉系统新方法
人体超过80%的信息是通过眼睛从外部接收，视觉系统也是生物最重要的神经系统。在如今的人工智能(AI)技术中，通常使用图像传感器采集图像数据，但是图像传感器需要持续实时检测图像，这与人类视觉系统相比产生了大量冗余数据。 为了解决这一难题，河北大学电子信息工程学院教授闫小兵团队受生物视觉系统工作模式
科学家研制具有学习能力忆阻器
一个能学习的纳米元件：比勒菲尔德大学研制的忆阻器被内置于比人头发薄600倍的芯片中 北京时间3月5日消息，据国外媒体报道，长久以来，科学家一直梦想着造出像大脑一样的电脑。大脑比电脑更加节能，而且还会自主学习，不需要任何编程。来自比勒菲尔德大学物理学系的高级讲师安迪·托马斯博士正在做这方面
化学所纳流体仿神经功能研究获进展
大脑的功能与化学信号密切相关。然而，目前的仿突触器件只能实现对电信号的识别，较难直接感知化学信号。制备具有化学信号响应功能的人工突触成为神经智能传感与模拟等领域的科学难题之一。 中国科学院化学研究所活体分析化学院重点实验室于萍和毛兰群团队发展出一种聚电解质限域的流体忆阻器，利用单个器件首次
离子选择性忆阻器研究获进展
忆阻器是具有记忆功能的非线性电阻器。忆阻器作为仿神经器件，在类脑计算和脑机接口等领域颇有潜力。近年来，中国科学院化学研究所于萍课题组致力于流体忆阻器研究，在器件构筑、传输原理与应用方面展开了系统研究。前期，该团队设计并构筑了聚电解质限域流体体系，发现了该体系中的忆阻行为，实现了突触可塑性的化学调控行
离子选择性忆阻器研究获进展
忆阻器是具有记忆功能的非线性电阻器。忆阻器作为仿神经器件，在类脑计算和脑机接口等领域颇有潜力。近年来，中国科学院化学研究所于萍课题组致力于流体忆阻器研究，在器件构筑、传输原理与应用方面展开了系统研究。前期，该团队设计并构筑了聚电解质限域流体体系，发现了该体系中的忆阻行为，实现了突触可塑性的化学调
全新忆阻器超越现有机器学习系统
在当今“大数据”时代，现有计算机硬件架构已面临速度和高能耗的瓶颈。科技日报记者日前采访美国密西根大学电子工程与计算机系卢伟教授获悉，他带领同事研发出一种全新忆阻器（Memristor）阵列芯片，其处理图片和视频等复杂数据的速度和能效，超越了现有最先进机器学习系统。相关论文发表在最近一期《自然·纳
智能仿生感知系统的柔性人工突触研究获进展
人工智能技术的发展为人机交互、仿生感知系统及智能机器人等领域带来革命性变化，同时也对复杂数据的处理和人机交互界面提出新要求。不同于目前基于软件系统和冯·诺依曼构架计算体系实现的神经网络，人脑运算方式具有高效率和低功耗的特点。因此，通过人工突触器件的制备，在硬件层面上模拟人脑的神经拟态器件，对构建
助力开发超快人工神经网络存算一体系统
中国科学技术大学李晓光团队基于铁电隧道结量子隧穿效应，实现了具有亚纳秒信息写入速度的超快原型存储器，并可用于构建存算一体人工神经网络，该成果近日在线发表于《自然—通讯》。 在大数据时代，海量数据的低能耗、快速存储处理是突破和完善未来人工智能、物联网等技术发展的关键之一。为此，迫切需求一种既能匹
神经突触仿生器件研制成功
记者日前从东北师范大学获悉，在国家自然科学基金及国家重大科学研究计划的资助下，该校刘益春研究组利用InGaZnO材料，构造了具有自主学习和记忆能力的神经突触仿生器件，在单一无机器件中实现了多种生物突触功能。相关成果发表在国际学术期刊《先进功能材料》上，并被选为标题页文章进行了重点报道。 据
我国取得大脑“化学信号”转导模拟研究新突破
大脑的功能与化学信号密切相关。然而，目前的仿突触器件只能实现对电信号的识别，很难直接感知化学信号。制备具有化学信号响应功能的人工突触成为神经智能传感与模拟等领域的科学难题之一。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下，中科院化学研究所活体分析化学院重点实验室于萍和毛兰群团队发展了一
人工突触可自主学习
来自法国国家科学研究中心及其他研究组织的研究人员创造了一种能够自主学习的人工突触。他们还对该设备进行建模，这对于开发更复杂的脑回路至关重要。该研究4月3日在《自然—通讯》杂志上发表。 生物模拟学的目标之一是从大脑的功能中获得灵感，以便设计越来越多的智能机器。这一原则已经以完成特定任务的算法形式
研究人员在单一器件中实现人工突触模拟
近日，山西师范大学许小红教授团队利用电压幅值调节CuInP2S6（CIPS）中离子导电和铁电极化反转，在单一器件中实现了非易失性数字型存储和人工突触模拟，该研究成果发表于Advanced Functional Materials上。团队通过控制由铁电极化反转和Cu+长程迁移主导的导电模式，在Au/C
研究人员在单一器件中实现人工突触模拟
日，山西师范大学许小红教授团队利用电压幅值调节CuInP2S6（CIPS）中离子导电和铁电极化反转，在单一器件中实现了非易失性数字型存储和人工突触模拟，该研究成果发表于Advanced Functional Materials上。团队通过控制由铁电极化反转和Cu+长程迁移主导的导电模式，在Au/CI
新型有机忆阻器显著提高神经形态计算效率
华东理工大学化学与分子工程学院教授陈彧团队联合上海市智能感知与检测技术重点实验室，开发了一种新型共价有机框架（COF），显著降低了有机忆阻器的运行功耗，并提高了神经形态计算效率。相关研究在线发表于《德国应用化学》。为减少阵列中的器件数量、缩短数据写入时间、提高运行速度和效率，科学家正在努力将有机忆阻
新型有机忆阻器显著提高神经形态计算效率
华东理工大学化学与分子工程学院教授陈彧团队联合上海市智能感知与检测技术重点实验室，开发了一种新型共价有机框架（COF），显著降低了有机忆阻器的运行功耗，并提高了神经形态计算效率。相关研究在线发表于《德国应用化学》。为减少阵列中的器件数量、缩短数据写入时间、提高运行速度和效率，科学家正在努力将有机忆阻
新研究厘清忆阻器工作时的内部变化
据美国计算机世界网站5月16日报道，惠普公司的科学家在忆阻器的研发上取得新突破，他们弄清楚了忆阻器在电操作期间，其内部的化学性质和结构变化，借此可以改进现有忆阻器的性能。相关研究发表在16日出版的《纳米技术》杂志上。 忆阻器是一种有天然记忆功能的非线性电阻，通过控制电流的变
能存储并处理数据的蜂蜜忆阻器问世
美国华盛顿州立大学工程师在《物理学杂志D》上发表论文称，他们利用蜂蜜研制出了一款忆阻器。这是一种类似于晶体管的组件，不仅可处理数据，还可存储数据。未来，他们或许能将数以百万计或数十亿计的蜂蜜忆阻器整合在一起，创建出一款功能与人脑非常相似的神经形态计算机系统。 研究人员解释说，传统计算机系统基于冯
俄罗斯正在研发人工神经网络系统
俄罗斯国家研究型大学“下诺夫哥罗德国立大学”正在研发自适应性神经接口，该接口由大脑接口神经网络和基于忆阻器的电子神经形态系统组成。此项研究工作为人类在活体生物组织与类生物神经网络兼容方面的首次科学尝试。 “下诺夫哥罗德国立大学”所实施的方案为研发自适应性神经接口，其一端为活体组织，而另一端为
微电子所忆阻器基感知计算研究获进展
生物体中，感受神经系统是本体与外界环境交互的基本信息感知系统。生物体对生存环境的信息甄别与过滤，主要基于感受神经系统的习惯化功能。当前，人类社会正由信息化向智能化演进。智能化社会需要高效智能的信息感知系统对感知到的巨量信息进行有效甄别、处理和决策，并对重复无意义的信息进行有效过滤。因此，基于生物
高可靠性人工突触半导体器件问世
韩国科学技术研究院（KIST）神经形态工程中心研究团队宣布开发出一种能进行高度可靠神经形态计算的人工突触半导体器件，解决了神经形态半导体器件忆阻器长期存在的模拟突触特性、可塑性和信息保存方面的局限。研究成果近日发表在《自然·通讯》杂志上。 模仿人脑的神经拟态计算系统技术应运而生，克服了现有冯诺依
美科学家开发出宽度5纳米忆阻器
上世纪60年代，英特尔公司创始人之一戈登·摩尔提出了著名的摩尔定律：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。然而，芯片的进一步小型化遇到越来越多的技术局限。在传统硅芯片技术上所能取得的进步受到物理法则和资金的限制也越来越严重，有人以为看到了集成电
物理所忆阻器的可调电致发光取得进展
忆阻器(Memristor)是电路里继电阻、电容和电感之外的第四种基本元器件。由于其在非易失性存储、人工神经网络、混沌电路、逻辑运算及信号处理等领域的应用潜力，成为2008年后电子学器件领域内的一个重要研究对象。电致发光(Electroluminescence)通常指半导体材料中电流或电场诱导的