科学家用蜂蜜制造“人脑芯片”，助力神经形态计算机的开发

近日，有科学家表示，蜂蜜可能是为开发神经形态计算机组件的一个解决方案，神经形态计算机系统旨在模仿人脑中的神经元和突触。

被一些人誉为“计算的未来”，神经形态系统比传统计算机快得多，耗电量也小得多。华盛顿州立大学的工程师们已经展示了一种使它们更具体的方法。在发表于《物理学杂志》的一项研究中，研究人员表明，蜂蜜可以用来制作记忆体，这是一种类似于晶体管的部件，不仅可以处理，还可以在存储器中存储数据。

这意味着如果能将数百万或数十亿的蜂蜜记忆体集成在一起，那么它们就能被制成一个神经形态系统，其功能很像人脑。

在这项研究中，研究人员通过将蜂蜜加工成固体形式，并将其夹在两个金属电极之间，制造出类似于人类突触的结构，从而创造出记忆体。工程师们在微观尺度上创造了蜂蜜记忆体，因此它们大约只有人类头发的1/1000，随后他们将数百万甚至数十亿个记忆体捆绑在一起，形成一个完整的神经形态计算系统。

人类大脑有1000多亿个神经元，其中有1000多万亿个突触。每个神经元都可以处理和存储数据，这使得大脑比传统计算机更有效率，而神经形态计算系统的开发者旨在模仿这种结构。

包括英特尔和IBM在内的几家公司已经发布了神经形态芯片，每块芯片相当于1亿多个“神经元”，但这还没有接近大脑真实的数量。许多开发者也仍然在使用目前用于传统计算机芯片的不可再生和有毒材料。

因此，许多研究人员正在寻找可生物降解和可再生的解决方案，其中包括对蛋白质和其他糖类的调查，如在芦荟叶中发现的糖类。但最后他们认为蜂蜜具有强大的潜力。

科学家表示：“蜂蜜不会变质，它的水分浓度非常低，所以细菌无法在其中生存。这意味着这些计算机芯片在很长一段时间内将非常稳定和可靠。”

“但是，当我们处理使用蜂蜜制成的计算机芯片的设备时发现，它们很容易溶于水。这也意味着，就像传统的计算机一样，用户仍将不得不避免将咖啡洒在上面。”

该研究论文题为"Memristive synaptic device based on a natural organic material—honey for spiking neural network in biodegradable neuromorphic systems"，已发表在《物理学杂志》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/ac585b