媲美人脑能效表现的类脑突触原型器件问世

记者从中国科学技术大学获悉,该校李晓光教授团队在前期研究基础上,基于对铁电畴形态和翻转动力学的设计,在铁电量子隧道结中实现了亚纳秒电脉冲下电导态可非易失连续调控的类脑突触器件,可用于构建人工神经网络类脑计算系统,研究成果日前发表于《自然通讯》杂志上。 以神经网络为代表的类脑人工智能技术正深刻影响人类社会。但目前运行神经网络计算的硬件系统依然基于传统硅基运算器与存储器,能效远低于人脑。研发具有神经形态模拟功能的类脑器件,如神经网络硬件系统的核心器件——电子突触,是进一步推进人工智能发展的重要途径之一。为执行复杂的人工智能任务,神经网络硬件系统对电子突触器件提出了诸多苛刻要求,然而,已报道的类脑突触器件无法全面满足相关的指标要求。 李晓光教授团队制备了高质量的铁电隧道结,通过PZT超薄厚度和取向的设计,获得了更小的铁电畴和更连续的翻转动力学行为,更丰富的铁电多畴亚稳态利于类脑突触器件中多态的可控调节。该器件表现出优异的综合......阅读全文

让“机器脑”类人脑,关键何在?

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514622.shtm

媲美人脑能效表现的类脑突触原型器件问世

   记者从中国科学技术大学获悉,该校李晓光教授团队在前期研究基础上,基于对铁电畴形态和翻转动力学的设计,在铁电量子隧道结中实现了亚纳秒电脉冲下电导态可非易失连续调控的类脑突触器件,可用于构建人工神经网络类脑计算系统,研究成果日前发表于《自然通讯》杂志上。  以神经网络为代表的类脑人工智能技术正深刻

媲美人脑能效表现的类脑突触原型器件问世

  中国科学技术大学李晓光教授团队在前期研究基础上,基于对铁电畴形态和翻转动力学的设计,在铁电量子隧道结中实现了亚纳秒电脉冲下电导态可非易失连续调控的类脑突触器件,可用于构建人工神经网络类脑计算系统,研究成果日前发表于《自然通讯》杂志上。  以神经网络为代表的类脑人工智能技术正深刻影响人类社会。但目

人脑类器官准确模拟自闭症,有望治疗复杂脑疾病

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508435.shtm凭借类器官和遗传学的革命性结合系统,科学家现在可在人脑类器官中全面测试多个突变的影响,识别出脆弱的细胞类型和基因调控网络,而这正是治疗自闭症谱系障碍的基础。这一成果为了解最复杂的人类大

人脑类器官准确模拟自闭症,有望治疗最复杂的脑疾病

  凭借类器官和遗传学的革命性结合系统,科学家现在可在人脑类器官中全面测试多个突变的影响,识别出脆弱的细胞类型和基因调控网络,而这正是治疗自闭症谱系障碍的基础。这一成果为了解最复杂的人类大脑疾病提供了前所未有的创新途径,并为临床研究带来了希望。相关结果于13日发表在《自然》杂志上。  左半部分:人脑

向人脑“取经”,我国科学家提出新型类脑计算方法

虽然人工智能在一些方面的表现已超越了人类,但这不代表它真的很聪明。相反,很多时候它还“很傻很天真”,仍然需要向人脑“取经”。8月16日,《自然·计算科学》在线发表了一项类脑计算领域的重要进展。借鉴大脑神经元复杂动力学特性,中国科学院自动化研究所李国齐研究员、徐波研究员团队联合清华大学、北京大学的科研

研究创造新型人脑“类器官”

  人类神经系统疾病背后的遗传学是复杂的,大跨度的基因组参与了疾病的发生和发展。研究其他动物的神经疾病给相关发现提供了的机会很有限,因为人类的大脑非常独特。哈佛大学(Harvard University)和布罗德研究所(Broad Institute)斯坦利精神病学研究中心(Stanley Cent

人脑“类器官”研究获得突破

  近日,来自哈佛大学、南加州大学及麻省理工学院的科学家们在开发人脑类器官方面取得的重大进展。相关研究成果发表于Nature杂志,论文标题为“Individual brain organoids reproducibly form cell diversity of the human cerebr

AI系统发展出类人脑特征

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新型类脑晶体管,实现像人脑一样的信息处理与存储功能

  美国西北大学、波士顿学院和麻省理工学院研究人员从人脑中汲取灵感,开发出一种能够进行更高层次思维的新型突触晶体管,可像人脑一样同时处理和存储信息。在新的实验中,研究人员证明晶体管对数据进行分类的能力,超越了简单的机器学习任务,并且能够执行联想学习。研究成果20日发表在《自然》杂志上。   尽管之前

国内首辆“脑控汽车”实验实现人脑驱车

  本报天津7月15日电 (记者朱虹)不用手握方向盘,不用脚踩油门、刹车,只要用“脑”想一想,就能开汽车?没错。15日,南开大学计算机与控制工程学院副教授段峰研究团队进行了一场“脑控汽车”实验。实验员头戴装有16个采集点的脑电信号采集设备,通过脑电信号对一辆装有计算机处理系统、车载电控单元等装置的汽

人脑钠素/脑钠尿肽(BNP)酶联免疫分析

人脑钠素/脑钠尿肽(BNP)酶联免疫分析试剂盒使用说明书本试剂仅供研究使用       目的:本试剂盒用于测定人血清,血浆及相关液体样本中脑钠素/脑钠尿肽(BNP)的含量。实验原理:   本试剂盒应用双抗体夹心法测定标本中人脑钠素/脑钠尿肽(BNP)水平。用纯化的人脑钠素/脑钠尿肽(BNP)抗体包被

脑图谱与类脑智能前沿论坛举办

    论坛现场 海南大学供图  12月27日,“CSIG图像图形中国行”走进海南大学,并举办脑图谱与类脑智能前沿论坛。  国防科技大学教授胡德文、北京大学教授彭宇新、中国科学院自动化研究所研究员蒋田仔、北京大学教授林宙辰、海南大学教授殷明、北京邮电大学教授刘勇等受邀在会上作报告。中国科学院院士、海

解构亿万脑回路-各国相继推出人脑研究项目

美国和欧洲都计划投入数十亿美元来了解大脑是如何工作的。然而,研究中所面临的技术挑战是巨大的。图片来源:GRANDEDUC/SHUTTERSTOCK   美国加州斯坦福大学医学院的神经生物学家Bill Newsome接到了来自美国国立卫生研究院(NIH)院长Francis Collins的电话后

B类先导专项“脑功能联结图谱与类脑智能研究”结题验收

  8月31日,中国科学院在北京召开B类战略性先导科技专项“脑功能联结图谱与类脑智能研究”结题总体验收会议。总体验收专家组由中科院院士王志珍、贺福初、赵国屏、强伯勤、张钹、郭雷等来自科研机构、高校、医院的科技专家,以及来自科学技术部、财政部、国家卫生和计划生育委员会、工业和信息化部等国家有关部门的管

IBM类人脑芯片再获突破-擅长感觉和图形识别

  据物理学家组织网近日报道,美国空军研究实验室与IBM公司合作研发的人工智能超级计算机再度引起关注,这一模拟人脑神经网络设计的64芯片系统,数据处理能力已经相当于包含6400万个神经细胞和160亿个神经突触的类脑功能,机器学习性能超过了目前任何其他硬件模型。  这个名叫“TrueNorth(真北)

人脑类器官移植后对视觉刺激产生反应

美国科学家发现,大脑类器官——实验室培养的神经元团块,可以与大鼠的脑结合,并对闪光灯等视觉刺激做出反应。相关研究结果2月3日发表在《细胞—干细胞》期刊上。过去几十年的研究表明,人们可以将单个人类和啮齿动物神经元移植到啮齿动物的大脑中。最近,科学家已经证明人类大脑类器官可以与发育中的啮齿动物大脑结合。

德国科学家发现“基因改造”可使鼠脑近似人脑

  如果一个“正确”的基因以“正确”的方式在“正确”的干细胞中表达,鼠脑就可能具备灵长类动物的大脑特征。马普分子细胞生物学和遗传学研究所(德累斯顿)的科学家改变了小鼠胚胎大脑皮质神经元祖细胞中转录因子Pax6的活性,使其与人脑趋同。结果表明,这些细胞的行为与灵长类大脑祖细胞类似。经过“改造”,祖细胞

美“脑计划”项目将绘制最全人脑细胞图谱

据《科学》报道,美国运作9年、耗资数十亿美元的“脑计划”,近日宣布了其迄今最具雄心的计划——绘制世界上最全的人脑细胞图谱。 这个被称为“脑计划全细胞图谱网络”(BICAN)的项目在5年内获得了5亿美元资助,将帮助科学家了解人脑是如何工作的,以及疾病是如何影响人脑的。 “BICAN将改变未来几

三基因推动人脑进化-同时与脑疾病存在关联

3个几乎相同的基因可以帮助解释,0.5升的灰质是如何在早期人类祖先的脑袋中变成1.4升的器官的,从而使我们得以如此成功和与众不同。这些新发现的基因也有助于阐明大脑发育有时是如何出错的,从而导致脑神经系统紊乱。这些基因是一种古老发育基因的“后代”,并在进化过程中不断增加和改变,进而扩充了与人类大脑扩张

三基因推动人脑进化-同时与脑疾病存在关联

在实验室培养皿中培育这些大脑皮层神经元的技术使得追踪更多与大脑扩张有关的基因成为可能。图片来源:《细胞》3个几乎相同的基因可以帮助解释,0.5升的灰质是如何在早期人类祖先的脑袋中变成1.4升的器官的,从而使我们得以如此成功和与众不同。这些新发现的基因也有助于阐明大脑发育有时是如何出错的,从而导

三基因推动人脑进化-同时与脑疾病存在关联

在实验室培养皿中培育这些大脑皮层神经元的技术使得追踪更多与大脑扩张有关的基因成为可能。图片来源:《细胞》 3个几乎相同的基因可以帮助解释,0.5升的灰质是如何在早期人类祖先的脑袋中变成1.4升的器官的,从而使我们得以如此成功和与众不同。这些新发现的基因也有助于阐明大脑发育有时是如何出错的,从而导

香港大学生研究“透明人脑”-治疗脑退化症

  据香港《大公报》报道,美国史丹福大学科研团队,近年成功将老鼠脑组织透明化,为未来研发“透明人脑”奠下基石。香港大学生黎曦明,在医学院解剖学教授吴武田指导下成功在港大实验室进行相同实验,他去年获创新科技奖学金计划资助港币15万元,于暑假期间赴英国帝国学院观摩学习相关技术。他今年六月将再赴英伦,延续

手性磁铁助力,加速类脑计算实现

  一种利用材料的内在物理特性来大幅减少能源使用的类脑计算形式,距离现实又近了一步。在《自然·材料》杂志上发表的这项新研究中,英国伦敦大学学院和伦敦帝国理工学院小组使用手性(扭曲)磁体作为计算介质,发现通过施加外部磁场和改变温度,可调整这些材料的物理特性以适应不同的机器学习任务。  传统计算消耗大量

类脑信息处理研究取得进展

  近期,中国科学院自动化研究所类脑智能研究中心类脑信息处理(BRAVE)研究组,在研究员张兆翔的带领下,在借鉴生物神经结构、认知机制与学习特性的神经网络建模与类人学习研究中取得了一系列突破性进展。该研究组在“视听模态的生成、融合”以及“智能体之间的知识迁移”取得了重大突破,系列成果发表在AAAI

人脑类器官有了“跨物种整合”模型-有助探索未知疾病

英国《自然》发表的一项神经科学研究发现,人类干细胞来源的类脑组织能与新生大鼠的大脑整合,还会影响其行为。研究结果或能提高人们构建人类神经精神疾病实际模型的能力。人类干细胞培养的大脑类器官是一种很有潜力的平台,可以模拟人类发育和疾病。然而,体外生长的类器官缺少在真实有机体中存在的各种连接,这会限制类器

重大突破:移植到鼠脑的微型人脑长出毛细血管

  据英国《每日邮报》报道,研究者首次在实验室中培育出长出血管的微型人脑。在向老鼠脑内植入仅一毫米长的微型人脑两周后,研究者发现微型人脑长出毛细血管并一直渗透到中央,从而实现了血液供给。   image.png   这一成果有望帮助研究者培育体积更大的大脑,以便更好地研究大脑的工作原理。未来,研

重大突破:移植到鼠脑的微型人脑长出毛细血管

  据英国《每日邮报》报道,研究者首次在实验室中培育出长出血管的微型人脑。在向老鼠脑内植入仅一毫米长的微型人脑两周后,研究者发现微型人脑长出毛细血管并一直渗透到中央,从而实现了血液供给。   这一成果有望帮助研究者培育体积更大的大脑,以便更好地研究大脑的工作原理。未来,研究人员希望利用这一人造脑组

琶洲实验室“脑与类脑研究模式动物中心”揭牌

  近日,人工智能与数字经济广东省实验室(广州)(以下简称琶洲实验室)“脑与类脑研究模式动物中心”揭牌成立。据悉,该中心主任由琶洲实验室教授朱心红担任。今年以来,朱心红团队先后在《细胞》《神经元》《国家科学院院报》等发表论文,揭示在抑郁症和“脑肝轴”等研究领域的重大发现。揭牌现场。琶洲实验室 供图 

手性磁铁让类脑计算加速迈向现实

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512304.shtm 科技日报北京11月14日电 (记者张梦然)一种利用材料的内在物理特性来大幅减少能源使用的类脑计算形式,距离现实又近了一步。在《自然·材料》杂志上发表的这项新研究中,英国伦敦大学