变色龙一样的材料，助力人工系统模拟脑细胞

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视频介绍

在每个清醒时刻，人类大脑都会处理大量数据，帮助人类理解周围世界。通过模拟人脑工作机制解决实际问题的神经形态系统，有望破解数字技术面临的困局，解决大数据分析和模式识别等问题。然而，人工系统想要更像人脑，就必须复制神经细胞在其终端的通讯方式。 美国德克萨斯农工大学的研究人员开发了一种可捕捉突触电活动模式的新材料。在由设备热历史决定的过渡温度下，这种类似变色龙的材料可以在金属和绝缘体之间振荡。 材料一般可以分为金属和绝缘体。二氧化钒等化合物却具有金属-绝缘双重特征——在一定温度下，二氧化钒是绝缘体，而当温度升高至67摄氏度时，其内部性质会像变色龙变色一样发生变化，表现出金属特性。这种由温度引发的性质振荡特征，使二氧化钒成为类人脑电子系统的理想候选材料，因为神经元也会产生振荡电流。然而，神经元也会在突触处汇集输入信息，这种整合效果稳定增加了神经元细胞膜的电压，使其接近阈值。超过阈值时，神经元就会触发动作电位。研究人员表示：神经元可以记录膜电压降信息。我们希望调整二氧化钒的性质，让它能保留部分与过渡温度相关的记忆。由此，我们就能着手模拟生物神经元突触的功能。