模仿猫作品中脑细胞的电子设备可以使计算机像人类一样有一天能够学习和识别信息。
研究人员补充说，这种类似大脑的设备可能比传统计算机能够完成更复杂的决策，并同时执行更多的任务。
“我们正在建造一台计算机，就像大自然建立一个计算机脑”密歇根大学的计算机工程师研究员Wei Lu说。
微芯片通常依赖于晶体管，这些晶体管本质上是可以打开或关闭的开关，以表示数据为二进制数字或位0和1。
密歇根大学的调查人员开发的设备正在雇用“回忆录”。这些电路元素与其他电路元素有关过去的记忆：当您关闭设备电压时，Memristors会记住事先应用了多少和持续了多长时间。
回忆录的本质使他们的行为非常像突触，将脑细胞或神经元连接在一起。突触用作可重构开关，可以形成连接数千个神经元的途径，并且像回忆录一样，他们根据从神经元中收到的电信号的强度和时机记住这些途径。
世界上最复杂的超级计算机- 黎明，在劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory） - 可以模拟10亿个神经元和10万亿个突触，超过猫脑的规模。尽管如此，这是一台大型机器，具有超过140,000个中央处理单元，需要一百万瓦的电力，并且仍然比猫的大脑慢100至1,000倍。
在常规计算机中，逻辑和内存的元素位于电路的不同部分，每个元素仅连接到电路中的少数邻居。结果，传统的计算机以线性方式逐线工作，使它们擅长执行变量有限的相对简单任务。
多任务
另一方面，大脑可以执行许多操作同时进行，或平行。这使我们能够立即识别一张面孔，但是即使是超级计算机也会花费更长的时间，并在尝试中消耗更多的精力。
现在，Lu已使用征兵将常规电路连接在一起以模仿大脑。
他解释说：“与传统计算机相比，想法是使用完全不同的范式。”
LU和他的同事设计的系统设计了两个电子电路与一个备忘录（模仿两个神经元和突触）的系统，能够以“尖峰时序相关的可塑性”的深奥名称进行记忆和学习过程。这是指神经元之间的连接能力在相互刺激时变得更强，并且被认为是哺乳动物大脑中记忆和学习的基础。
具体而言，研究人员表明，他们可以改变他们应用于系统的持续时间和序列，以逐渐增加或降低其电导率的水平。
卢说：“在我们的大脑中，突触电导的类似变化基本上会产生长期记忆。”
科学家的目标是像猫一样聪明的电动大脑 - 例如，即使每次都会移动沙发。
卢说：“我可以想象，国防部可能有兴趣将这种智能计算机放在武器或无人机等无人车上，这样他们就可以直接做出决定而无需将图像传输回控制器并等待命令。”
卢说，下一步是建立一个具有数百个人造神经元和忆及突触的较大系统。最终的目标是实现超级计算机在一台两升苏打瓶大小的机器中的复杂性。
Lu告诉Technewsdaily：“现在可以使用电子组件（即晶体管和备忘录）构建类似大脑的计算机。”
不仅超级计算机会受益
除了开发更像大脑的计算机外，回忆录还可以帮助传统的计算机继续与摩尔定律保持同步，该法律指出，计算能力应平均每两年翻一番。
在4月8日发行的《自然》杂志上发表的研究中，惠普（Hewlett-Packard）实验室的研究人员表明，回忆录可以执行计算，这意味着逻辑功能可能发生在存储数据的芯片中，而不是在专门的中央处理单元中分开，就像当前的实践一样。
换句话说，计算能力的未来增加可能不是来自原始处理器速度的提高，而是“来自计算效率的提高”。
卢和他的同事将在《杂志》四月号上详细介绍他们的发现纳米字母。
