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配CPU处理数据的速度,又像闪存一样具备高密度、非易失的信息存储。如果该存储器还具有优秀的忆阻特性,从而实现人工突触器件的功能,则可用于构建存算一体的计算系统,并有望突破冯诺依曼架构,为人工智能提供硬件支持。 研究人员制备了高质量铁电隧道结,通过对其阻变速度、开关比、操作电压的调控,该原型存储器信息写入速度快至600皮秒(注:机械硬盘的速度约为1毫秒, 固态硬盘的约为1~10毫秒, 1毫秒=1,000,000,000 皮秒)、开关比达2个数量级,且其600皮秒的阻变速度在85℃时依然稳定(工业测试标准);一个存储单元具有32个非易失......阅读全文

新型人工神经元有望用于AI技术

  斯坦福大学和桑迪亚国家实验室的研究人员在一份研究报告中称开发了基于人脑神经元连接的计算机组分:一种充当人工突触的装置,模仿神经元在大脑中的通信方式。  该团队报告说,这些设备中的9个的原型阵列在处理速度,能效,再现性和耐久性方面表现甚至优于预期。展望未来,团队成员希望将他们的人工突触与传统电子设

更逼真人工有机神经元问世

瑞典林雪平大学研究人员创造了一种人工有机神经元,能逼真模仿生物神经细胞的特征。这种人工神经元可刺激自然神经,使其成为未来各种医学治疗的有前途的技术。相关研究发表在最近的《自然·材料》杂志上。 新开发的人工神经细胞被称为“基于电导的有机电化学神经元”(c-OECN),它密切模仿了生物神经细胞20个

清华研发出首个人工神经突触

  让电脑像人类的大脑一样学习和记忆是一个令科研人员望而却步的挑战。因为人类的大脑拥有850亿个神经元和数万亿个神经突触,而且这些神经突触具有很强的可塑性,可以随着时间的变化自我调整,变得更强或更弱。   不过,据物理学家组织网11月12日报道,清华大学信息科学与技术国家实验室的科研人员近日在美国化

集成元件技术可用于人工神经网络

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516581.shtm

人工神经元让捕蝇草叶片闭合

        用高输入电流(10μA)调适捕蝇草中完全打印的人工神经元,因为刺激频率较高,捕蝇草在两个尖峰刺激下关闭了。图片来自作者瑞典林雪平大学的Simone Fabiano和合作者在一项研究中发现,一种人工神经元可以与捕蝇草的生物细胞成功连通,还能让捕蝇草关闭叶子。研究结果或对将来脑机接口和软

胖不胖:看人工神经网络怎么“称”

  肥胖是世界卫生组织确定的十大慢性疾病之一,而中国的肥胖现状更为严峻。世界卫生组织的最新报告显示,在我国现有近9000万肥胖者,这一数字已超越美国居世界首位。肥胖常与心血管、高血脂、糖尿病等疾病相伴,更增加了对人体健康的威胁。然而,怎样才算肥胖,如何对肥胖进行更确切的评估呢?2016年第3期《前沿

研究揭示人工耳蜗恢复听力的神经机制

科学家通过一项大鼠研究阐明了使人工耳蜗恢复听力的神经机制。这项研究提供了途径,有助于改善广泛使用的医疗器械的性能。相关成果近日发表于《自然》。 人工耳蜗植入可帮助全聋患者恢复听力,但反应差异很大。有些接受植入的患者可以在植入物激活后数小时内理解谈话,但有些人即使在数月之后仍无太大起色。为理解原因

人工神经元实现与活体细胞“对话互动”

  揭秘大脑功能,解读脑部信号,不仅可为脑疾病提供诊疗依据,也能为研制类脑芯片提供思路。脑机接口是脑研究领域的热点,它是人脑与外界电子设备信息交互的通道,也是监测与解析脑部活动、治疗神经疾病、构建智能假肢等技术领域的基石。  大脑的决策、情绪调控等功能与神经递质密切相关。然而,绝大多数的脑机接口均依

《人工智能的认知神经基础白皮书》发布

1月25日,北京智源人工智能研究院发布了 2021 年度《人工智能的认知神经基础白皮书》。该白皮书由智源研究院“人工智能的认知神经基础方向”首席科学家刘嘉牵头,联合方向智源学者和博士后科研人员共同编著,旨在盘点神经科学、认知科学、智能技术等相关领域的重要进展。大脑作为通用智能的唯一样本,为人工智能的

人工神经连接技术恢复脊髓受损者的行动功能

  近日,日本自然科学研究机构生理学研究所和美国华盛顿大学的研究人员在猴子实验中成功发明一种人工神经连接技术,可以迂回绕开脊髓损伤部位传递大脑电信号,让猴子麻痹的手恢复活动功能。相关研究刊登在近期出版的《Frontiers in Neural Circuits》杂志上。 脊髓损伤严重者脑部电信

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

生物相容性材料制成新人工神经细胞

英国科学家首次在实验室制造出了由生物相容性材料制成的人工神经细胞,这项创新有朝一日可能会被用于合成组织,以修复心脏或眼睛等器官。相关研究发表于近日出版的《自然·化学》杂志。 神经元细胞是神经系统最基本的结构和功能单位,基本功能是通过接受、整合、传导和输出信息实现信

瑞金医院启动神经领域人工智能技术临床研究

  上海交通大学医学院附属瑞金医院神经内科联合英国约克大学启动全球最大规模单中心临床,以验证人工智能及可穿戴设备这一前沿科技可有助诊断及监测帕金森病。第一期研究预计将于2017年年底前正式启动。   帕金森病是一种常见的中老年神经系统退行性疾病。我国65岁以上人群中,每100人中就有2位帕金森病患

人工智能手表获FDA批准-监测严重神经疾病

  日前,由知名的MIT Media Lab独立出的新锐Empatica公司宣布,美国FDA已经批准了其人工智能手表Embrace上市,用于监控一类极为危险的癫痫发作。值得一提的是,这也是美国FDA批准的首款应用于神经学领域的智能手表。  根据美国疾病控制与预防中心(CDC)最近的估计,约有340万

环球科技参考:美国研制出硅基人工神经突触

  据美国麻省理工学院(MIT)网站日前报道,该校科研人员用单晶硅成功制作出了人工神经突触,这将大大促进人工智能硬件的发展。  “神经形态计算”这个新兴领域的研究人员曾试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片。不同于今天的数字芯片,需在二进制、开/关信号的基础上进行计算,“芯片上的大脑”的元件将以模拟的

科学家实现人工神经元突触的量子成像

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510468.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队孙方稳教授课题组和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文研究员课题组合作,制备基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心

苏州纳米所在人工神经肌肉纤维方面取得新进展

  生物体可以感知外部刺激并通过神经系统和肌肉组织的协同作用对环境做出反应。例如,蜗牛的触角在被触摸时会产生收缩,这种应激性反应有助于蜗牛避免突然的危险,并增加其对环境变化的适应性。随着软体机器人的快速发展,利用这种简单的融合系统,可以使未来机器人更加智能和逼真。此外,结构紧凑的多功能人工肌肉纤维有

“可视化”人工神经网络揭示细胞内部活动

  英国《自然·方法》杂志日前在线发表的一篇论文称,美国科学家创建了一种“可视化”人工神经网络,这是全新的、过程可获取的深度学习计算机算法,能够揭示细胞的内部活动。其有能力帮助人们更好地理解此前未知的基因学和生理学背后的机制。   人工智能(AI)已可以执行多种通常需要人类完成的复杂任务,比

人工智能通过分析神经元变化来判断药物

日本名古屋大学的一个研究小组开发了一种分析细胞图像的人工智能,利用机器学习预测药物的治疗效果。这项被称为硅聚焦(silicon FOCUS)的新技术可能有助于发现治疗神经退行性疾病(如肯尼迪病)的药物。目前对神经退行性疾病的治疗通常有严重的副作用,包括性功能障碍和阻碍肌肉组织形成。然而,由于缺乏有效

人工神经元的计算速度或远超人类大脑!

  1月26日,刊登自Science Advances杂志上的一篇研究报告中,来自美国国家标准与技术研究所的研究人员开发出了一种以神经元为模型的超导计算芯片,相比人类大脑而言,其能够更加高效快速地对信息进行加工处理,这或许将成为科学家们开发先进计算设备来设计模仿生物系统的一项主要基准,尽管在其商用之

新技术将提高人工耳蜗激活神经元的效率

  耳蜗植入物(人工耳蜗)是一种植入式听觉辅助设备,其功能是使重度失聪的患者(聋人)产生一定的声音知觉。与助听器等其它类型的听觉辅助设备不同,人工耳蜗的工作原理不是放大声音,而是位于耳蜗内,功能尚完好的听神经施加脉冲电刺激。耳蜗植入物被置于充满液体的鼓阶中,与螺旋神经节及其突起的距离较远,耳蜗植入物

蛋白质二级结构预测-人工神经网络方法

人工神经网络是一种复杂的信息处理模型。随着神经网络研究的兴起,科学家们也将神经网络用于生物信息学,其中包括二级结构的预测、蛋白质结构的分类、折叠方式的预测以及基因序列的分析等等。将神经网络用于二级结构预测的最早是由Qian和Sejnowskit提出的,他们受到神经网络在文字语言处理方面应用的启发,将

双侧感音神经性耳聋(人工耳蜗植入)临床路径

  一、双侧感音神经性耳聋(人工耳蜗植入)临床路径标准住院流程    (一)适用对象。    第一诊断为双侧感音神经性耳聋(ICD-10:H90.3)。    行人工耳蜗植入手术(ICD-9-CM-3:20.96-20.98)。    (二)诊断依据。    根据《人工耳蜗植入工作指南》(中华医学会

连接数千个人工神经元,自适应神经连接光子处理器问世

  德国明斯特大学、英国埃克塞特大学和牛津大学联合团队现已开发出一种所谓的基于事件的架构,该架构使用光子处理器,通过光来传输和处理数据。与大脑类似,这使得神经网络内的连接不断适应成为可能。这种可变的连接是学习过程的基础。该研究发表在新一期《科学进展》杂志上。  现代计算机模型(例如复杂、强大的人工智

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

人工神经元可连通捕蝇草生物细胞让叶片闭合

中新网北京2月23日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇生物技术论文称,一种人工神经元可以与捕蝇草的生物细胞成功连通,还能让捕蝇草关闭叶子。这项研究结果或对将来脑机接口和软体机器人的开发具有重要意义。该论文介绍,神经形态仿生电子装置能模仿人脑的运作方式。脑机接口、

日本借深度神经网络破译人类思维-人工智能走近大脑

  外媒称,日本研究人员已经成功借助人工智能破译了人类的思维和想象,从而在理解人类思想及其背后的大脑机制领域获得了重大突破。  据阿根廷 21 世纪趋势网站 6 月 6 日报道,破解人类思维的内容是科学界长久以来的愿望。事实上,此前的种种研究也已经实现了破译人类所见、回忆、想象和梦境的内容。  例如

我国科学家成功探测人工神经元突触的量子成像

16日,从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队孙方稳课题组与合作者合作,制备了基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心作为固态自旋量子传感器,探测了神经元突触在外部刺激下的动态连接,展示了类脑神经系统中多通道信号传递和处理过程。这项研究成果日前发表于国际期刊《科学

我国科学家成功探测人工神经元突触的量子成像

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510317.shtm记者16日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队孙方稳课题组与合作者合作,制备了基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心作为固态自旋量子传感器,探

新神经网络让人工智能像人一样思考

美国科学家开发了一个具有类似人类系统泛化能力的神经网络,挑战了一个已存在35年的观点,即神经网络缺乏系统泛化的能力,不是人脑的可行模型。相关研究近日发表于《自然》。研究者表示,使用新方法或能开发出行为更像人类的人工智能(AI)系统。人类能学习新概念,如跳跃,并将之应用到其他情景中,如向后跳或跳过障碍