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标题: 用纳米技术构建人造大脑 [打印本页]

作者: zfw    时间: 2011-4-25 20:31
标题: 用纳米技术构建人造大脑


美国研究人员利用纳米技术构建了一个碳纳米管神经键电路。在试验中,这个电路呈现出大脑基本构成单位神经元的机能。

加利福尼亚南部大学工程学研究人员采用交叉学科研究方法,将电路设计与纳米技术结合在一起,以解决具备大脑机能这一复杂问题。领导这个研究小组的艾丽斯·帕克教授从2006年开始研究开发人造大脑的可能性。她说:“我们想要解答这样一个问题:能否构建一个电路,使其发挥神经元的作用?下一步就更为复杂。我们如何用这些电路构建一些结构来模仿拥有1000亿个神经元、每个神经元上有1万个神经键的大脑的机能?”

帕克强调,真正开发出人造大脑甚至只是大脑的某个功能区域还需要几十年时间。她说,研究小组面临的下一道障碍是在电路中复制出大脑的可塑性。帕克说,在人的一生中,人脑不断制造新的神经元,建立新的联系并调整适应。利用类似电路复制这一过程将是一项浩大的工程。她认为,为了解人类智力发展进程而进行的持续研究可能对许多事情具有长远影响,从开发治疗脑外伤的纳米修复术到开发能够以全新方式保护司机的智能安全汽车。
作者: 娆娆    时间: 2011-4-26 09:51


美国南加州大学的研究人员在人造大脑领域获得一项重要进展,他们用碳纳米管成功制造出了一个能模拟大脑突触功能的电路,可实现神经细胞的功能,为构建人工合成大脑奠定了基础。研究人员在日前举行的2011年IEEE/NIH生命科学系统与应用研讨会上公布了这一研究成果。

突触是神经元之间、神经元与肌细胞之间通信的特异性接头,是形成感觉和思维的关键部位,同时也是大脑的基本组成部分之一。碳纳米管是由六边形碳环微结构单元组成的一种纳米材料,其直径比铅笔芯还要细100万倍,具有独特的力学、电学和化学性能,在电路中可作为导体或半导体。由南加州大学维特比工学院电子工程系教授艾丽丝·帕克和周崇武(音译)领导的这个研究小组,采用跨学科的研究方法和纳米电路设计技术,成功制造出了能模拟突触功能的碳纳米管电路。

帕克从2006年便开始探讨开发人工大脑的可能性。他说:“制造出人工突触将是整个过程的第一步。而人脑中有1000亿个神经元,每个神经元都与至少10000个突触相连,如何建立模拟大脑功能的神经结构和连接,是我们下一步更为复杂的工作。”

帕克表示,未来几十年内人类或许就能在人造大脑领域获得重大突破,即便未能实现,至少也会开发出能模拟大脑部分功能的设备。但无论怎样,其中关键的一步在于如何利用逻辑电路来模拟大脑的可塑性,因为在人类的整个生命过程中,大脑会不断产生新的神经元和新的连接,要想通过电路来模拟这一过程将是一个非常艰巨的任务。不过,帕克相信,随着医疗技术的发展和科学家对人脑认识的进一步深入,不远的未来,我们或许就能用纳米技术对外伤性脑损伤进行治疗,另外,也可以用这种技术制造出更智能更安全的汽车。

论文合著者、南加州大学维特比工学院的乔纳森·乔希说,在该研究的最初阶段,跨学科研究起到了关键作用,经常需要不同学科的多个工程师同时投入工作,最终周崇武和他的研究小组提供了理想的纳米技术动态电路。要解决今后面临的问题同样还要依靠这样的合作,才能不断找到新的解决方案。
作者: fhwgs    时间: 2011-4-30 23:00
人类最终会毁灭在自己手里的。




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