IBM發明世界首個人造奈米隨機相變神經元，離人腦模擬更近一步
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受人類大腦運行方式的啟發，IBM蘇黎世研究中心製成了世界上第一個人造奈米級的隨機
相變神經元。並在其基礎上構建了由500個該神經元組成的陣列，讓該陣列模擬人類大腦
的工作方式進行信號處理。
據外媒報導，IBM蘇黎世研究中心宣布，他們製造出世界上首個人造奈米尺度隨機相變神
經元，可實現高速無監督自主學習。
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
於其尺寸最小能到奈米量級，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。正是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
環形成訊息處理過程。
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整合神經形態技術，以及高效節能技
術上的發展又向前邁進重要的一步。”