人工突觸的發展將讓人工智慧更智能

草根影響力新視野編譯鍾藝

Artificial Synapses Could Lead to Smarter AI

AIA

圖片來源：whitehoune/Shutterstock

隨著人工智慧的發展，人工智慧在很多領域都有了替代人類的趨勢，儘管該領域的發展速度喜人，但是對於人工智慧研究人員來說，讓電腦和人類大腦一樣可以自主學習和記憶是一個令人望而卻步的巨大挑戰。

人類大腦擁有850億個神經元和數萬億個神經突觸，他們具有強大的可塑性，隨著時間的變化可以實現自我調整。根據目前科學家對人類大腦的探秘，可以確定的是，可塑性是人類大腦神經突觸的重要特徵，也正是因為可塑性，神經元對記憶進行編碼，學習和進行自我修復。

雖然科學家們一直對人工突觸進行契而不舍的嘗試研製，在人造神經網路方面也確實取得了顯著的成功，但卻遲遲未能在人工突觸可塑性方面取得突破性進展。比如，由納米電子元件製成的人造突觸只能處理一種信號，而對於動物來說（不僅是人類），突觸可以同時容納兩種類型的信號 – 抑制信號和興奮信號，這就是動物大腦中突觸可塑性的表現之一。

雖然人工突觸的研發之路漫漫，不過本周在ACS Nano雜誌上發表的新研究報告讓人們看到了一些曙光：美國和中國研究人員共同開發出了一種合成人工突觸，它可以處理兩種信號，根據接受信號的不同來進行即時重新配置。研究成員之一的南加利福尼亞大學Han Wang表示：「這次新研製的人工突觸使同一個突觸能隨時被重新配置為興奮或抑制模式，這在以前固態人工突觸裝置中是不可能的。這種突觸的「靈活性」對於研製更為複雜的人造神經網路很重要。」

Han Wang解釋道，在人腦中，興奮反應通常會使大腦更加興奮和警覺，而抑制反應使其更加平靜和放鬆。在神經網路中，興奮信號加強了網路中的某些連接，抑制信號則會削弱這種連接。比如，興奮信號導致肌肉收縮，抑制信號導致肌肉放鬆。這就像一個加速器，另一個是制動器，兩個人一起工作，確保大腦能正常運轉和並且具備穩定性。現在人工突觸實現了一個體魄，無疑會讓人工智慧更進一步的接近人類大腦。

知識分享：

人工智慧AI是Artificial Intelligence的英文縮寫，它指的一門研究、開發用於模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智慧是計算機科學發展到一定程度的學科分支，它企圖了解智能的實質，通過對人類智能的探秘和模仿（對人的意識、思維的信息過程的模擬）製造出智能機器，該領域的研究包括圖像識別、自然語言處理、語言識別、機器人等。

人工智慧從誕生以來，用了短短數年的時間，就在理論和技術上已經有了一定程度的成熟度，應用領域也在不斷擴大。可以設想，未來人工智慧給人們帶來很多科技產品，服務於人類生活的方方面面。未來的人工智慧，可能可以和人類一樣思考，甚至可能超過人類的智能。