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納米線網(wǎng)絡(luò)(左)，網(wǎng)絡(luò)路徑的變化和加強(qiáng)(右)。
圖片來源：埃隆·洛夫萊斯/《科學(xué)進(jìn)展》
科技日報(bào)北京4月24日電 (記者劉霞)澳大利亞悉尼大學(xué)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)在最新一期《科學(xué)進(jìn)展》雜志上刊發(fā)論文指出，他們已經(jīng)證明，納米線網(wǎng)絡(luò)可以像人腦一樣表現(xiàn)出短期和長期記憶，為在非生物硬件系統(tǒng)中復(fù)制類腦學(xué)習(xí)和記憶鋪平了道路，有望用于提升需要在不可預(yù)測環(huán)境中快速決策的機(jī)器人或傳感器設(shè)備的性能。
最新研究論文資深作者茲丹卡·昆契奇教授指出，納米線網(wǎng)絡(luò)由肉眼看不見且導(dǎo)電性能優(yōu)異的微小銀線制成，組成的電路模仿了人腦網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)的各個(gè)方面，就像一個(gè)合成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：納米線就像神經(jīng)元，它們相互連接的地方類似于突觸。
為測試納米線網(wǎng)絡(luò)能否表現(xiàn)出認(rèn)知功能，研究團(tuán)隊(duì)對其開展了一項(xiàng)類似于人類心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常使用的記憶測試：N-Back任務(wù)。對于個(gè)人來說，N-Back任務(wù)可能涉及從一系列貓的圖像中記住一張貓的特定照片。人類的平均得分為7，表明人們能在看過7張照片后識別出同一張圖像。在對納米線網(wǎng)絡(luò)開展測試后，研究人員發(fā)現(xiàn)，它也可以在七步后，“記住”電路中所需的終點(diǎn)，這意味著其在N-Back測試中的得分也為7。
研究人員表示，他們所做的是操縱端電極的電壓，迫使納米線通路改變，當(dāng)納米線網(wǎng)絡(luò)被持續(xù)增強(qiáng)時(shí)，會到達(dá)一個(gè)不再需要增強(qiáng)的程度，此時(shí)信息會被整合到內(nèi)存中。這有點(diǎn)像人腦中的長期記憶和短期記憶，如果人們想長時(shí)間記住某件事，就需要不斷訓(xùn)練大腦來鞏固它，否則會隨著時(shí)間的推移逐漸遺忘。
這一最新研究表明，通常與人腦有關(guān)的高階認(rèn)知功能可以在非生物硬件中模擬，可用于提升在不可預(yù)測環(huán)境中需要快速決策的機(jī)器人或傳感器設(shè)備的性能。
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