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南加州大学帕克教授和周崇武教授研究人造大脑构建工程迈出重要一步
来源:美国物理学家组织网 | 作者:编译/王小龙 何屹 | 2011/4/26 13:35:41 | 浏览:1894 | 评论:1

  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。

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prof. Kylie Hsu说:留言于2011-04-29 01:03:20(第1条)
Dear Prof. Zhou,

Congratulations on your outstanding project! It''''s indeed a breakthrough for human kind.
Best,

Kylie Hsu, Ph.D.
Professor of Chinese and Linguistics
Director of the Chinese Studies Center
Faculty Advisor to the Chinese Culture Club
 
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