工程师创造人工突触，帮助计算机像人类一样“思考”

计算机被编程为服从命令；它们不像人脑那样“思考”来解决复杂的问题或完成工作。但球速体育是匹兹堡大学的一个球速体育研究小组开始回答这个问题：“如果他们能做到呢？”

球速体育斯旺森工程学院的球速体育研究人员创造了一种人造突触——一种允许脑细胞传递信息的连接点——模仿人类大脑完成复杂任务的方式，旨在连接数字世界和现实世界。

“当人类学习新事物时，突触之间的连接强度有机会增加或减少。这对记忆和认知功能很重要。 电气与计算机工程． “我们想用电子设备模拟这些功能。”

熊给出了一个人工神经网络的例子：j.a.r.v.i.s.，钢铁侠漫画书和电影系列中托尼·斯塔克的人工智能管家。虽然熊的团队可能不会制造钢铁侠的盔甲，但这些人工突触网络可以用来完成从健康监测、图像识别、自动驾驶汽车到财务规划和会议安排等日常任务的高科技努力。

具有人工智能的计算机已经可以在某些方面复制大脑，但至少需要几个数字设备来模拟一个模拟突触。例如，在2016年，b谷歌的AlphaGo使用了1920个中央处理器和280个图形处理器，消耗了大约50万瓦的电力来赢得与人类对手的棋盘游戏。相比之下，对手李世石（Lee Se-dol）使用的脑力要少得多——大约20瓦，可能一杯咖啡。

“用现有的方法（创造人工突触），将人工神经网络扩展到我们大脑的复杂程度球速体育是不切实际的，我们的大脑有大约1000亿个神经元，每个神经元与多达1000万亿个突触相连，”熊说。此外，“很难应用数字逻辑来模拟人类的突触，因为计算机球速体育是用0和1来思考的。”

球速体育的突触比人类的红细胞还小，使用约500飞焦耳的能量，与人类大脑突触使用的能量相当。尽管如此，熊的团队还球速体育是计划减少它的体积和能源消耗。

“如果我们能够优化这项技术的几何形状和操作条件，我们就有可能使它的长度小到几十纳米，并且使用大约10阿焦耳，”熊说。

这比他的团队目前的技术消耗的能量少了大约5万倍，相当于一台超级计算机和一台iPad的能量消耗。

石墨烯球速体育是一种由碳形成的半金属，用于制造球速体育团队的突触球速体育是柔性的，具有优异的机械性能，这意味着它可以用于“互联网边缘”的可穿戴电子设备-计算设备与物理世界接触的地方，例如可穿戴电子设备和跟踪患者健康的传感器，或监测植物生长的设备，熊说。

熊先生在该最新体育赛事资讯、实时赔率分析及在线投注平台的球速体育研究伙伴包括球速体育研究生Mohammad Sharbati， Yanhao Du和Jorge Torres；工程科学专业的学生Nolan Ardolino；以及电子与计算机工程副教授Yun敏熙。他们的球速体育研究结果发表在最新一期的《先进材料》杂志上，这篇论文被列为重点文章。

这项工作得到了球速体育中央球速体育研究发展基金和国家科学基金会的部分支持。