IBM造出世界首個納米隨機相變神經元：自主學習

據外媒報道，IBM蘇黎世研究中心宣布，他們製造出世界上首個人造納米尺度隨機相變神經元，可實現高速無監督學習。

IBM這項發明在人工智慧研究領域的突破性不言而喻。

首先，隨機性意味著在相同的輸入信號下，多個相變神經元的輸出會有所不同。此外，由於其尺寸最小能到納米量級，因而信號傳輸速度極快，同時功耗較低，這就使得隨機相變神經元具有生物神經元的特性。目前，IBM已經構建了由500個該神經元組成的陣列，並讓該陣列以模擬人類大腦的工作方式進行信號處理。

生物學上，神經元又稱神經細胞，是構成神經系統結構和功能的基本單位。每個神經元可以有一或多個樹突，可以接受刺激並將興奮傳入細胞體。每個神經元只有一個軸突，可以把興奮從胞體傳送到另一個神經元或其他組織，如肌肉或腺體。正式這樣的構造給了科學家靈感，他們從中啟發，利用相變材料作為記憶儲存來模擬生物大腦存儲和處理數據的功能。

據介紹，IBM相變神經元的整個架構包括輸入端、神經薄膜、信號發生器和輸出端，其中輸入端類似生物神經元的樹突，神經薄膜類似生物神經元的雙分子層，信號發生器類似生物神經元的神經細胞主體，輸出端類似生物神經元的軸突。而神經薄膜是整個神經元產生作用的關鍵物質，它類似生物神經細胞中的液態薄膜，當能量吸收到一定程度時就會產生信號並向外發射。這些信號經過輸出端（軸突）傳導，然後被其他神經元接收，以此循環形成信息處理過程。

外媒稱，人工神經元的信號處理能力已經超過了「香農採樣定理」規定的極限。 科學家表示：「這一突破標誌著人類在認知計算應用中超密度集成神經形態技術，以及高效節能技術上的發展又向前邁進重要的一步。」

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