模拟大脑来模拟真实的东西

湖威尔士佛罗里达州 — — 莫斯科物理研究所和技术 (MIPT) 的宗旨，以生成使用模拟组件电子脑仿照和经营一样，这些发现在真实的生物大脑 （而不是像那些由 IBM （约克郡，纽约州） 最近宣布，为其”认知的计算机”。 数字仿真的组件）

俄罗斯的电子脑 （E-脑） 的关键组件将忆阻器，由莱昂蔡美儿在伯克利，加利福尼亚大学教授发明的 （虽然一些跟踪其概念追溯到神经网络的先驱和伯纳德 · 种斯坦福大学名誉教授）。无论哪种方式，忆阻器都只是如它的名字暗示的那样 — — 它会记住多少并且方向当前飞行通过它通过改变其电阻。理工学院已缩减其忆只是由 40 40 纳米的物体。

俄罗斯麻省理工学院 （莫斯科物理研究所和技术） 完善使用氧化铪突触 （照片中的明亮差距） 模拟电子大脑。(来源 ︰ MIPT)

在大脑中，这一重要职能由化学生长时，它用的”突触”— — 从而降低其电阻，但也增加其电导，因为增长突触。如果根本没有使用，突触就会萎缩直至其电导是零。此函数在晚上睡觉时用于白天加强重要事件。白天，人们可以造成特定的突触有望测试 （认知记忆） 学习，实践他们的运动 （肌肉记忆） 或者记忆单词、 短语或列表 （清晰的记忆）。

惠普公司创建 E 大脑寄予厚望用忆阻器早 2011年但退守在通过转移他们的注意力使二进制的往事忆与海力士只能打到拳由启动饱和度。港泉SMT

电气的”尖峰”信号传达由大脑神经元到另一个 （黑线） 和其它各种生物信号同时传输 （红色）。(来源 ︰ MIPT)

现在俄罗斯国家支持相当于麻省理工学院 — — 理工学院 — — 接过指挥棒，会使全面的电子大脑，使真正的大脑太聪明和能源效率比传统计算机模拟的原则基础。理工学院的改造的忆阻器氧化铪 (HfO2)，已经常见的材料，在 CMOS 晶圆厂，是其关键的创新。现在把理工学院那里件在一起 — — 限定它们一个接一个 — — 最终创建模拟电子大脑，它希望将超越 IBM 的数字”认知计算机”。

“通过将电压施加到忆阻器包括薄金属氧化物 (尤其是 HfO2) 层，我们开车氧离子晶格，并继其中一个电极，离开 （带电） 氧空位作为陷阱，运输的电子提供的路径，”尤里 · 马特维耶夫，理工学院高级研究员

目前，马特维耶夫的团队在理工学院企图利用它基于忆阻器的电子大脑来模仿真实的大脑，常见功能如记忆 （称为长-长期-长时程增强或 LTP，神经学家） 和遗忘 （称为长期抑郁或有限公司，神经学家），而通过改变 （也称为权重，因为它们是模拟值） 的忆阻器的连接强度。让大脑展品可塑性的 LTP 和公司一起使用 — — 那就是，学新把戏和忘记那些不再需要到制造商的房间吃新知识的能力。

“所谓

中真实生物大脑 （左） 的真正突触连接能力的变化相比毫不逊色，但尚未确切地说，MIPTs 忆阻器的电导率的变化 — — 作为一个函数之间”钉鞋”（右） 时间上的分离。(来源 ︰ MIPT)
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即使 IBM 模拟神经元刺激突触期间利用脉冲 （称为神经学家的穗状花序），通过计算下来 （被称为神经学家的突触后树突） 其许多输入收到的峰值工作学习的方式，直到他们超过阈值可变数目，然后射击模拟电压尖峰下其单输出 （称为突触后轴突神经学家） 连接到几百，有时即使其他神经元在大脑 （轴突可能会很长） 整个金沙。

“在我们的工作，来自两个不同发电机的电压脉冲有形状的真正神经元放电 （见图），”马特维耶夫告诉我们。”和适用于不同的相对时间延迟，从而模拟穗状花序在前和突触后神经元的相反电极。由此产生扣定时塑性功能，是作为函数的相对电压脉冲定时的忆阻器的电阻变化，是类似于由生物突触显示。

许多神经学家把伟大的价值放在这个”穗定时”功能，声称大脑取决于同时扣球，以匹配景象、 声音、 感情、 口味和气味与相同的对象。没有此同时建成电子脑模型，它可以只学习单个属性而不是投入感知的多面性对象的所有属性，像人一样。这同时也说明了对于大脑令人难以置信的快速操作，解决复杂的问题，同时消费只有 20 瓦 — — 因为神经元每秒只有 10 个左右的时间。

— — R.科林 · 约翰逊，先进的技术编辑