彈性半導(dǎo)體制成可穿戴神經(jīng)形態(tài)芯片

美國(guó)芝加哥大學(xué)普利茲克分子工程學(xué)院研究人員開(kāi)發(fā)了一種靈活、可拉伸的計(jì)算芯片，該芯片通過(guò)模仿人腦來(lái)處理信息。發(fā)表在《物質(zhì)》雜志上的該項(xiàng)成果有望改變健康數(shù)據(jù)的處理方式。

研究人員表示，這項(xiàng)工作將可穿戴技術(shù)與人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合，創(chuàng)造出一種功能強(qiáng)大的設(shè)備，可直接分析人體的健康數(shù)據(jù)。目前，人們要深入了解自己的健康狀況，需要前往醫(yī)院或診所。在未來(lái)，人們的健康可通過(guò)可穿戴電子設(shè)備持續(xù)追蹤，甚至可在癥狀出現(xiàn)之前檢測(cè)到疾病。

研究團(tuán)隊(duì)新設(shè)計(jì)的芯片可從多個(gè)生物傳感器收集數(shù)據(jù)，并使用尖端的機(jī)器學(xué)習(xí)方法得出關(guān)于一個(gè)人健康狀況的結(jié)論。重要的是，它可以穿戴在身上并與皮膚無(wú)縫融合。

研究人員找到了一種聚合物，這種聚合物可用于制造半導(dǎo)體和電化學(xué)晶體管，而且具有拉伸和彎曲的能力。他們利用這種聚合物制成一種芯片設(shè)備，可基于人工智能對(duì)健康數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。該芯片稱為神經(jīng)形態(tài)計(jì)算芯片，不像典型的計(jì)算機(jī)那樣工作，其功能更像人腦，能夠以集成的方式存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)。

為了測(cè)試新設(shè)備的實(shí)用性，研究團(tuán)隊(duì)用它來(lái)分析代表人類心臟電活動(dòng)的心電圖數(shù)據(jù)。他們訓(xùn)練該設(shè)備將心電圖分為5類，一類健康信號(hào)和4類異常信號(hào)。然后，他們?cè)谛碌男碾妶D上對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明，無(wú)論芯片是拉伸還是彎曲，都能準(zhǔn)確地對(duì)心跳進(jìn)行分類。

研究人員表示，還需要做更多的工作來(lái)測(cè)試該設(shè)備在推斷健康和疾病模式方面的能力。但最終，它將用于向患者或醫(yī)生發(fā)送警報(bào)或自動(dòng)調(diào)整藥物。