據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)4月25日?qǐng)?bào)道,科學(xué)家模擬大腦的工作原理,首次在有機(jī)單分子層上制造了一個(gè)同樣具備自我進(jìn)化功能、能夠解決復(fù)雜運(yùn)算問(wèn)題的電路,這是科學(xué)家首次制造出類似大腦的、能夠自我進(jìn)化的電路。
現(xiàn)有數(shù)字計(jì)算機(jī)的信息處理電路都是靜態(tài)的,而人類大腦中的信息處理回路——神經(jīng)細(xì)胞則會(huì)通過(guò)持續(xù)進(jìn)化來(lái)解決復(fù)雜的問(wèn)題。現(xiàn)在,由日本筑波大學(xué)和美國(guó)密歇根理工大學(xué)的研究人員組成的研究團(tuán)隊(duì)在一個(gè)有機(jī)分子層上,成功地制造了同樣一個(gè)類似于大腦功能的、能夠自我進(jìn)化的電路,首次在有機(jī)分子層上實(shí)現(xiàn)了類腦運(yùn)算。
基于這種電路的新型計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行并行運(yùn)算,這一點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于目前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。迄今為止,世界上運(yùn)行速度最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)每一個(gè)通道一次也只能處理一個(gè)字節(jié)。
這種計(jì)算機(jī)能夠?yàn)槟切┖茈y確定算法的問(wèn)題提供解決方案,比如預(yù)測(cè)自然災(zāi)害和疾病的暴發(fā)等。為了證明這種獨(dú)特性,研究人員在分子層面模擬了兩種自然現(xiàn)象:自然散熱和癌細(xì)胞的擴(kuò)散。
另外,建立在單分子層的這臺(tái)計(jì)算機(jī)也有智力,它能夠解決同一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)格內(nèi)的很多問(wèn)題。
在人類的大腦中,如果一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞死亡,另一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞就會(huì)取而代之,接手其工作。利用單分子層所具有的自我組織功能,這種新型計(jì)算機(jī)的分子處理器在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),也同樣具有自我愈合能力。迄今為止,還沒(méi)有人造的計(jì)算機(jī)擁有這個(gè)特性。
這項(xiàng)研究發(fā)表在最新一期的《自然?物理》雜志上,其作者包括密歇根理工大學(xué)物理學(xué)院的蘭吉特?帕蒂,日本筑波市國(guó)立材料科學(xué)研究所的人工智能和分子電子學(xué)科學(xué)家安尼班?班德亞帕德耶。