（文章來源：環球創新智慧）

據美國加州大學洛杉磯分校官網近日報道，該校科學家所在的國際科研團隊，朝著創造“思維機器”的目標邁出了重要一步。

時下，即便是最先進的超級計算機，在解決某些特定復雜問題時，也無法與人腦相匹敵。人腦具有龐大的神經元和突觸組成的網絡，處于全方位的互聯狀態。它的邏輯與記憶功能緊密關聯，密度和多樣性均是現代計算機的數十億倍。它能以極低的能耗，并行處理和存儲大量數據。

近日，美國加州大學洛杉磯分校（UCLA）的科學家詹姆斯·吉姆澤夫斯基（James Gimzewski）與亞當·斯蒂格（Adam Stieg）所在的國際科研團隊，朝著創造“思維機器”的目標邁出了重要一步。

在日本國立材料科學研究所的研究人員領導下，該團隊創造出一款實驗設備，該設備表現出與人腦學習、記憶、遺忘、覺醒與睡眠類似的特征。相關論文發表在《科學報告（Scientific Reports）》期刊上，描述了一種處于不斷變化狀態的網絡。

UCLA 化學與生物化學系特聘教授、加利福尼亞納米系統研究所成員吉姆澤夫斯基表示：“這是一個介于有序與混亂之間的系統，處于混亂的邊緣。該設備以不斷演變的方式模仿人腦。它可以給出不重復、不同種的行為模式。”在通往物理與功能上類似大腦的計算機的道路上，這項研究邁出了早期的一步。這種類腦計算機將有望解決當代計算機所糾結的問題，并且比當今計算機所需的電力要少得多。

研究人員所研究的設備是由一團銀納米線組成，平均直徑只有360納米。（一納米等于十億分之一米。）納米線涂有約一納米厚的絕緣聚合物。總體上，該設備本身的面積測量值約為10平方毫米，這個面積非常小，以至于25個這樣的設備才能覆蓋一枚十美分硬幣。

這些納米線能在硅晶圓上隨機自組裝，形成高度互聯的結構，這些結構與形成大腦新皮質的結構高度相似。大腦新皮質是大腦中涉及較高級功能的部分，這些功能包括語言、認知與感知。

區分納米線網絡與傳統電子電路的一個特質就是，流過網絡的電流引起網絡物理配置的改變。在這項研究中，電流引起銀原子在聚合物涂層中遷徙，并且在兩根納米線交疊處形成連接。該系統擁有1千萬個這樣的連接，這些連接類似突觸，而大腦細胞正是在突觸處連接和交流的。

研究人員將兩個電極連接到類似大腦的網狀物中，以記錄網絡是如何形成的。他們觀察到了“突現行為”，也就是說，網絡表現出一種整體特征，這些行為不能歸因于組成它的單獨部分。這是使網絡表現得像大腦并與傳統計算機區分開來的另一項特質。

在電流流過網絡之后，納米線之間的連接在某些情況下維持多達一分鐘，這就如同大腦中學習與記憶的流程。在其他時間，連接在充電完畢之后突然斷開，模擬大腦的遺忘過程。在其他實驗中，研究團隊發現，流入電流較少時，設備表現出的行為，對應于神經科學家使用功能性磁共振掃描所拍攝到的人在睡眠時的腦部圖像。流入電流較多時，納米線網絡的行為就對應于清醒時的大腦。
（責任編輯：fqj）