神经形态通过模拟人脑运行方式进行高效率运算

引言 神经形态设备(neuromorphic device)可以通过模拟人脑神经元的运行方式进行高效率运算。神经形态计算(neuromorphic computing)因此也可以用来对环境中的各种复杂刺激进行有效分析,可以在生物-电子接口中为生物传感提供智能响应。但是传统的神经形态计算需要使用比生物体高得多的电压,如果直接用来构建的神经形态接口(Neuromorphic Interfaces)需要特定传感器才能有能量信号匹配,所以限制了感应的多功能性;或者需要额外的附加电能来驱动,降低了神经形态接口的可持续性。 成果简介 近日,麻省大学(UMass Amherst)的Jun Yao教授和Derek Lovley教授团队在Nature Communications上发表了题为“Self-sustained Green Neuromorphic Interfaces”的文章。文章的第一作者为Tianda Fu。该文章提出一......阅读全文

模拟人脑的神经形态计算方式渐成学界热点

Kwabena Boahen手握着其神经网格设备中的神经形态回路板。   1982年,Kwabena Boahen得到了他的第一台电脑,那时他还是住在加纳阿克拉的一个十几岁的少年。“那真是一台很酷的机器。”他回忆道。在观察电脑如何工作时,他本能地感觉到,电脑需要在设计中多一些“非洲”的感觉:更

人造神经元计算速度超过人脑

  神经元在大脑中储存和传输信息。图片来源:CNRI/SPL   一种以神经元为模型的超导计算芯片,能比人脑更高效快速地加工处理信息。近日刊登于《科学进展》的新成果,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。尽管在其商用之前还存在许多障碍,但这项研究为更多自然机器学习软件

人工神经元利用光实现神经形态计算

  沙特阿卜杜拉国王科技大学研究团队开发出一种人工神经元,可利用光电实现神经形态计算。新技术模仿突触或神经元功能,可适应和重新配置其对光的响应进而完成计算。这项突破性进展发表在最新一期《光:科学与应用》杂志上。  团队利用二维材料二硒化铪设计并制造了金属氧化物半导体电容器(MOSCap)。这种器件采

神经形态通过模拟人脑运行方式进行高效率运算

  引言  神经形态设备(neuromorphic device)可以通过模拟人脑神经元的运行方式进行高效率运算。神经形态计算(neuromorphic computing)因此也可以用来对环境中的各种复杂刺激进行有效分析,可以在生物-电子接口中为生物传感提供智能响应。但是传统的神经形态计算需要使用

神经形态计算:低功耗AI的未来途径

数据驱动的应用,特别是人工智能(AI)的日益普及,正在改变人类与技术的互动方式,也引发了人们对其进一步研究、开发和应用的浓厚兴趣,从而有效解决许多长期未解的复杂问题。不过,AI对环境的影响也愈发受到关注。为了应对低功耗系统执行复杂AI算法的挑战,神经形态技术是未来计算领域的有力竞争者,特别是在解决复

一款可穿戴神经形态芯片制成!可模仿人脑处理信息

美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院研究人员开发了一种灵活、可拉伸的计算芯片,该芯片通过模仿人脑来处理信息。发表在《物质》杂志上的该项成果有望改变健康数据的处理方式。研究人员表示,这项工作将可穿戴技术与人工智能和机器学习相结合,创造出一种功能强大的设备,可直接分析人体的健康数据。目前,人们要深入了解自

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

德科学家开发出模拟人脑的神经形态系统硅圆片

  欧盟为人脑研究项目(Human Brain Project)准备投入12亿欧元。相应地人们对这个项目的期待也很高。6月20号结束的莱比锡世界超级计算机大会上,人脑研究项目协调人之一,德国海德堡大学教授卡尔海因茨?麦耶(Karlheinz Meier)介绍了德国科学家取得的研究进

最大神经形态计算机研制成功

Hala Point 神经形态计算机由英特尔的Loihi 2芯片提供动力。据英国《新科学家》杂志网站17日报道,英特尔公司研制出世界上最大的神经形态计算机Hala Point。它包含11.52亿个人造神经元,分布在1152个Loihi 2芯片上,每秒能进行380万亿次突触操作。英特尔公司希望,这种旨

最大神经形态计算机研制成功

据英国《新科学家》杂志网站17日报道,英特尔公司研制出世界上最大的神经形态计算机Hala Point。它包含11.52亿个人造神经元,分布在1152个Loihi 2芯片上,每秒能进行380万亿次突触操作。英特尔公司希望,这种旨在模拟人脑处理和存储数据方式的计算机能提高人工智能(AI)模型的效率和能力

新研究精确定位人脑“神经罗盘”

发表在最新一期《自然·人类行为》杂志上的研究中,英国伯明翰大学和德国慕尼黑大学研究人员首次精确定位大脑内部“神经罗盘”的位置,人类正是利用该“罗盘”在空间中自我定位并在环境中实现导航。该研究确定了大脑内精细调节头部方向的信号,研究结果与在啮齿类动物中发现的神经编码相当。这对于理解帕金森病和阿尔茨海默

研究揭示人脑在社交网络分布式学习的神经计算机制

  社会网络通过限定我们学习内容以及来源进而影响我们的决策。然而,社会网络如何影响个人学习和决策的内在机制仍不清楚。北京大学研究团队揭示了人脑在社交网络分布式学习的神经计算机制。该研究于近日发表在《Nature Neuroscience》杂志上,题为:Neurocomputational mecha

离子型二维材料用于神经形态计算获新进展

  大数据时代,具有强大的计算能力和低功耗的硬件成为人们所需,基于离子迁移的神经形态忆阻器近年来引起了广泛关注。目前,基于块状材料的忆阻器可以通过金属离子或空位的调制实现多态操作,但仍面临集成度低、柔性差等挑战。  具有原子级厚度的二维(2D)材料有望用于制造具有高集成密度和良好柔性的忆阻器。此外,

离子型二维材料用于神经形态计算获新进展

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新算法可模拟人脑整体神经电路

   下一代超级计算机利用新算法,可模拟人脑整体神经电路。图片来自网络  科技日报东京3月28日电 (记者陈超)日本理化学研究所日前宣布,他们的一个国际联合研究小组成功开发出模拟人脑整体神经电路的算法,可在下一代超级计算机上应用。新算法不仅节省内存,也能大幅提高现有超级计算机上的脑模拟速度。  神经

神经形态芯片:仿生学的驱动力

        1 神经形态芯片与传统芯片的区别  1946年美籍匈牙利科学家冯·诺依曼提出存储程序原理,把程序本身当作数据来对待。此后的半个多世纪以来,计算机的发展取得了巨大的进步,但“冯·诺依曼架构”中信息存储器和处理器的设计一直沿用至今,连接存储器和处理器的信息传递通道仍然通过总线来实现。随着

科学家解析人脑中“刹车神经”结构

  辗转反侧睡不着的夜晚,你的大脑可能处于异常兴奋的状态。这与大脑中一种叫GABA的神经递质有关,它们对调节大脑的兴奋性至关重要。浙江大学生命科学研究院叶升实验室与浙江大学冷冻电镜研究中心合作,通过单颗粒冷冻电镜技术,第一次对人脑中的“刹车”——GABAA受体进行原子分辨率的解析,得到了一种处于开放

向人脑学习,研发神经机器人

   伴随着多学科的发展,机器人的应用领域也广阔起来,其中就包括生物学与医学涉及的神经学领域。  在刚刚结束的2016世界机器人大会上,来自德国慕尼黑工业大学教授Alois C.Knoll就做了一场关于神经机器人的演讲。他不仅回顾了历史,更畅想了未来。  模拟人类神经系统  今年5月,德国科学家们研

科学家解析人脑中“刹车神经”结构

  辗转反侧睡不着的夜晚,你的大脑可能处于异常兴奋的状态。这与大脑中一种叫GABA的神经递质有关,它们对调节大脑的兴奋性至关重要。浙江大学生命科学研究院叶升实验室与浙江大学冷冻电镜研究中心合作,通过单颗粒冷冻电镜技术,第一次对人脑中的“刹车”——GABAA受体进行原子分辨率的解析,得到了一种处于开放

科学家解析人脑中“刹车神经”结构

  辗转反侧睡不着的夜晚,你的大脑可能处于异常兴奋的状态。这与大脑中一种叫GABA的神经递质有关,它们对调节大脑的兴奋性至关重要。浙江大学生命科学研究院叶升实验室与浙江大学冷冻电镜研究中心合作,通过单颗粒冷冻电镜技术,第一次对人脑中的“刹车”——GABAA受体进行原子分辨率的解析,得到了一种处于开放

计算机学会像人脑一样“听话”了

在通勤的地铁上、嘈杂的餐厅里,广播声、音乐声、周围人说话声,似乎都不会妨碍你与同伴进行交流。而这,就是大脑在处理声音信息时发挥的特殊优势——它可以将注意力集中在感兴趣的对话或声音上,忽略其他无关的声音或者噪音。其实,早在70多年前,神经科学家就注意到大脑的这种神奇能力,并将其称为“鸡尾酒会效应”。“

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

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

成人脑组织首次培育出活性神经细胞

  美国宾夕法尼亚大学医学院官网1月17日发布公告称,该院詹姆斯·艾贝文的研究团队首次利用手术切除的脑组织,在实验室培育出成人神经细胞,并从中识别出5种脑细胞类型及每种细胞合成的蛋白质。这项将载入史册的研究成果刊登在本周出版的《细胞报告》杂志上。  这次试验中的脑组织不含肿瘤细胞,分别来自7位患者,

成人脑组织首次培育出活性神经细胞

  美国宾夕法尼亚大学医学院官网17日发布公告称,该院詹姆斯·艾贝文的研究团队首次利用手术切除的脑组织,在实验室培育出成人神经细胞,并从中识别出5种脑细胞类型及每种细胞合成的蛋白质。这项将载入史册的研究成果刊登在本周出版的《细胞报告》杂志上。  这次试验中的脑组织不含肿瘤细胞,分别来自7位患者,其中

人脑关键神经组织组成图问世-有助识别大脑疾病

  据美国物理学家组织网12月20日报道,英国科学家通过研究人类脑部疾病的样本,发现人脑中一种名为“突触后致密区”(PSD)的神经组织含有1461种蛋白,该组织病变会导致痴呆等130多种脑部疾病,最新研究有望为科学家治疗脑病指明方向,也有助于科学家更好地理解人脑和行为的进化。  大脑是人体内最复杂的

人脑衍化神经营养因子(BDNF)ELISA试剂盒

人脑衍化神经营养因子(BDNF)ELISA试剂盒 (用于血清、血浆、细胞培养上清液和尿液、骨组织裂解物生物体液内) 原理本实验采用双抗体夹心 ABC-ELISA法。用抗人 BDNF 单抗包被于酶标板上,标准品和样品中的 BDNF与单抗结合,加入生物素化的抗人BDNF,形成免疫复合物连接在板上,辣根过

类脑计算机会成为AI时代的“宠儿”吗

BrainChip公司推出的Akida神经形态芯片。图片来源:BrainChip公司官网现代计算机对电力的需求正在以惊人速度增长,许多科技公司正努力开发更节能的硬件。但是,人们能否构建一种全新架构的计算机,从而在节能方面实现质的飞跃?一些公司给出了肯定的答案。他们正在利用神经神态计算技术,制造像大脑

IBM研发“电子血液”:可驱动模拟人脑计算机

  IBM正在研发一种“电子血液”,用于将来的可模拟人脑的超级计算机上,从而对大型传感器网络所产生的大数据流进行实时分析。   要对大型传感器网络所产生的大数据流进行实时分析,如即将于2014年完成的“平方公里阵列天文望远镜”(Square Kilometer Array)所产生的大数据流,需