與非網 6 月 10 日訊，近日，來自麻省理工學院（MIT）的研究人員展示了一種新穎的電子裝置的記憶電阻器(Memristor)設計，它可以模仿大腦的神經架構來處理信息。

從本質上講，麻省理工學院的“芯片上的大腦”比一張紙屑還小，但卻容納了數以萬計的硅基元件（稱為憶阻元件），這些元件可以模仿人腦中的信息傳輸突觸。這種“芯片上的大腦”是神經形態(tài)設備大家族的一部分，它從大腦的神經突觸中獲得靈感，以執(zhí)行復雜的計算任務。

圖源：cnBeta

現(xiàn)有的記憶電阻器設計在電壓刺激大量離子從一個電極流向另一個電極 -- 一個大的傳導通道的情況下工作良好。但這些設計在較薄的傳導通道中缺乏可靠性。來自麻省理工學院的團隊在工作中解決了這一特殊領域的問題。為了開發(fā)這種新穎的設計，他們從冶金學中借用了一個關鍵概念，基本上是指合金與其組成金屬相比具有不同的物理特性。

受此啟發(fā)，研究人員將銀與銅結合在一起，制成膜電阻的正電極，并使用硅制成其負電極。這種巧妙的設計選擇使得離子能夠沿著薄的傳導通道進行一致而可靠的傳輸。

他們將兩個電極夾在非晶硅介質周圍。通過這種方式，他們圖案化了一個毫米見方的硅芯片，其中有數以萬計的憶阻元件。

在神經變形裝置準備好后，研究人員用它來“記憶和重現(xiàn)”美國隊長盾牌的灰度圖像。為此，他們將圖像中的每個像素等同于芯片中對應的憶阻元件，然后調制每個憶阻元件的電導，其強度與對應像素中的顏色相對。

在這項測試中，與其他材料制成的芯片相比，神經形態(tài)芯片的表現(xiàn)更好。他們還對其進行了圖像處理任務。然而，該器件再次能夠超越競爭性的記憶電阻器設計，可靠而有效地銳化和模糊了麻省理工學院基利安庭院(Killian Court)的圖像。