科技日報訊（記者劉霞）據(jù)每日科學7月23日（北京時間）報道，瑞士和美國的神經(jīng)信息學研究人員攜手，成功研制出一種新奇的微芯片，能夠?qū)崟r模擬大腦處理信息的過程。研究將有助于科學家們制造出能同周圍環(huán)境實時交互的認知系統(tǒng)。

以前的類似研究都局限于在傳統(tǒng)計算機上研制神經(jīng)網(wǎng)絡模型或在超級計算機上模擬復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡，而新研究的思路是，研發(fā)在大小、處理速度和能耗方面都可與真實大腦相媲美的電路。瑞士蘇黎世大學、聯(lián)邦理工學院（ETH Zurich）神經(jīng)信息學研究所（INI）的教授賈科莫·因迪韋里表示：“我們的目標是直接在微芯片上模擬生物神經(jīng)元和突觸的屬性。”

做到這一點面臨的主要挑戰(zhàn)，是配置由人造神經(jīng)元組成的網(wǎng)絡，讓其能執(zhí)行特定的任務。瑞士科學家現(xiàn)在已經(jīng)成功地攻克了這一“碉堡”，他們研發(fā)出一種神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r執(zhí)行復雜的感覺運動任務，并借用這一系統(tǒng)，演示了一個需要短期記憶以及前因后果的決策任務，這一任務對于認知測試*。

在演示過程中，他們將這種人造神經(jīng)元合并成能執(zhí)行神經(jīng)處理模塊的網(wǎng)絡，這些處理模塊與所謂的“有限狀態(tài)機”一樣，能夠?qū)⑿袨橛霉奖硎境鰜?，因此能采用一種自動化的方式，將其轉(zhuǎn)移到神經(jīng)形態(tài)硬件內(nèi)。“有限狀態(tài)機”是一個數(shù)學概念，用來描述邏輯過程或者計算機程序。因迪韋里說：“這種網(wǎng)絡連接模式與哺乳動物大腦內(nèi)發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)非常類似。”

這是科學家們演示如何構(gòu)造出這種實時的硬件神經(jīng)處理系統(tǒng)。因迪韋里總結(jié)道：“我們采用新方法研制出的神經(jīng)形態(tài)芯片可以像‘變形金剛’一樣，構(gòu)造出不同類型的行為模式。新研究對研發(fā)出新的腦啟發(fā)技術(shù)至關重要。”例如，科學家們可以借用這一技術(shù)，將芯片同傳感神經(jīng)形態(tài)元件（例如人造耳蝸或視網(wǎng)膜）結(jié)合在一起，制造出復雜的能同周圍環(huán)境實時交互的認知系統(tǒng)。