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《科学进展》上。 类脑神经元器件即通常所说的类脑芯片,是指利用神经形态器件去模拟人脑中的神经元、突触等基本功能,再进一步将这些神经形态器件联结成人工神经网络,以模拟“大脑”的信息处理和存储等复杂功能。二氧化钒作为典型的氧化物量子材料,在近室温附近具有可逆的绝缘-金属相变,是制备高开关比突触器件的理想材料。 研究人员利用氧化物分子束外延设备克服了高纯相结构的单晶二氧化钒薄膜的制备瓶颈,生长了高质量二氧化钒外延薄膜,并通过微纳加工制备了生物神经元和突触阵列,实现了电场调制和激光诱导下多通道二氧化钒双端器件的选择性电路导通,从而直接模拟了神经......阅读全文
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
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
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
中国科大团队在人工神经元突触的量子成像取得重要进展
近日,中国科大郭光灿院士团队孙方稳课题组和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文课题组合作,制备了基于二氧化钒(VO?)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
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
Nature惊人发现:神经元通讯无需突触
十一月二十一日的Nature杂志上发表了一项新研究,显示果蝇触须中相邻的嗅觉神经元可以相互阻断,即使二者并没通过突触直接相连。这种通讯手段被称为ephaptic coupling,神经元通过电场使其邻居沉默,而不是通过突触传递神经递质。 “Ephaptic coupling这一理论
人工突触成功模仿人类彩色视觉
日本东京理科大学团队成功开发出一种具有极高颜色分辨能力的自供电人工突触,其颜色识别能力已经非常接近人眼,标志着人们在计算机之“眼”研究领域迈出重要一步。相关成果已发表在最新一期《科学报告》上。人工智能的快速发展对机器视觉提出了更高要求。然而,处理每秒产生的大量视觉数据需要消耗大量电力、存储空间和计算
人工纳米流体突触可实现存内计算
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519502.shtm ?人工纳米流体突触可实现存内计算。图片来源:洛桑联邦理工学院瑞士洛桑联邦理工学院工程学院研究团队制造了一种用于内存的新型纳米流体设备,这使他们第一次能连接两个“人工突触”
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
人工纳米流体突触可实现存内计算
人工纳米流体突触可实现存内计算。瑞士洛桑联邦理工学院工程学院研究团队制造了一种用于内存的新型纳米流体设备,这使他们第一次能连接两个“人工突触”。该设备为受大脑启发的液体硬件设计铺平了道路。这项研究发表在最新一期《自然·电子学》杂志上。大脑信息处理是直接对存储的数据执行计算,而计算机则在内存单元和中央
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
MOF薄膜在光电导人工突触领域的应用
近年来,人工突触成为了国内外关注的热点。基于钙钛矿、有机聚合物、无机半导体等材料的人工突触器件已经被广泛的研究。但材料的稳定性是阻碍人工突触器件进一步发展的瓶颈。因此,开发高稳定性新型材料是实现人工突触走向应用的理想途径。 二维导电金属有机框架薄膜(metal-organic framewor
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
新型人工突触可用于高度扩展的类脑计算
科技日报北京12月28日电 (记者张梦然)据最新一期美国化学会期刊《应用材料与界面》报道,新加坡科技与设计大学(SUTD)研究团队开发出一种基于二维(2D)材料的新型人工突触,能用于可高度扩展的类脑计算。模仿人脑功能的类脑计算因其在人工智能中的功能应用和低能耗而引起科学界的广泛关注。像人脑一样,为了
研究开发出仿生光嗅觉共感人工突触器件
近日,陕西科技大学物理与信息科学学院材料原子分子科学研究所尉国栋团队开发出基于BP-C/CNTs (2D/1D)异质结构滤膜的仿生光嗅觉共感人工突触器件,集成了光调制、气体检测和生物突触功能,模拟了多感觉神经元特征。该研究成果发表于Advanced Science上。此器件不仅模拟了电和光刺激下的基
面向人工视觉的碳纳米管光电传感器阵列研究获进展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210319_4781634.shtml 视觉系统对生物体的生存和竞争必不可少。在视觉信息处理过程中,在大脑视觉中枢做出复杂行为判断前,视网膜在对光刺激信号进行检测的同时,并行处理所捕获的图像信息。开发人工视觉系统的
果蝇幼虫完整“脑图谱”绘制完成
3月20日电 一个国际科研团队日前在美国《科学》杂志上发表论文说,他们绘制出了果蝇幼虫脑部的完整连接组,即包含所有神经元及其连接状况的线路图。这是第一份完整的昆虫“脑图谱”,将成为神经科学研究的重要工具,并可能为人工智能发展提供参考。 英国剑桥大学、美国约翰斯·霍普金斯大学等机构的研究人员经过12
人工量子系统中量子纠缠新途径被发现
记者从浙江大学获悉,该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队,首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用,演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。 “手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手,互为镜
人工量子系统中量子纠缠新途径被发现
记者从浙江大学获悉,该校物理学系和量子信息交叉研究中心王大伟研究员同王浩华教授联合国内外多个研究团队,首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用,演示出利用手征自旋态制备量子纠缠的新方法。这项研究成果于22日发表在《自然·物理》杂志上。 “手征性是指物体和它的镜像不能重叠。好比左右手,互为
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
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
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
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
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
南开团队利用人工突触器件实现大脑的感官功能
近日,国际著名学术期刊《自然—通讯》刊登了南开大学电子信息与光学工程学院最新研究成果。研究人员利用柔性人工突触器件,开发了一种神经形态运动感知系统,在硬件层面成功实现了大脑的多感官整合功能,并获得了卓越的运动感知性能。南开大学电子信息与光学工程学院蒋博士程鹏为第一作者,南开大学电子信息与光学工程学院
黄海博士等报道非神经元细胞之间的类突触信号传导
生物体的基本单位是细胞,细胞之间是如何交流信息一直是科学家们关心的问题。虽然动物身体中几乎所有细胞都与周围细胞交流,但许多科学家认为只有构成大脑和神经系统的神经元细胞才能通过突触连接完成直接长距离传输和接收信号的任务,而非神经元细胞主要是将信号蛋白分泌到细胞外空间中,通过扩散到达靶细胞。 神经
活细胞成像在中枢神经系统(CNS)疾病和紊乱研...(一)
活细胞成像在中枢神经系统(CNS)疾病和紊乱研究中的应用研究人类中枢神经系统(CNS)疾病和紊乱的原因以寻求有效的治疗方式需要体外和体内疾病模型,这些模型真实的再现了各自的神经病理生理情况,同时也通过必要的细胞机制支持神经元以提供翻译结果的治疗方式作出反应1-3。 此外,我们需要研究最早的神经病理
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
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
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