类脑智能的本质可能是物理的？纳米线网络能像人脑一样学习和记忆

近日，由悉尼大学Alon Loeffler博士领导的国际团队证明，纳米线网络(Nanowire network)可以像人脑一样表现出短期和长期记忆，相关研究成果已发表在《Science Advances》(科学进展)杂志。mLJednc

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纳米线网络是一种纳米技术，通常由肉眼不可见的高导电银线制成，覆盖在塑料材料中并形成网状结构。它们能够自我组装成一个具有记忆和处理能力的动态复杂网络，组成的电路网络模仿了人脑网络物理结构的各个方面，就像一个合成神经网络：纳米线就像神经元，它们相互连接的地方类似于突触。该团队研究证明了纳米线网络不仅与人脑相似，而且能够像人脑一样学习和记忆。mLJednc

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纳米线网络 来源：Alon LoefflermLJednc

为了测试纳米线网络的能力，研究人员使用了一种类似于人类心理学实验中常常使用的记忆测试，名为N-back测试。在这个测试中，被试者需要从一系列按顺序呈现的猫科动物图像中记住猫的特定图片。mLJednc

一般来说，人类的N-back得分是7，也就是说能够识别七个之前出现的同一图像。而对于纳米线网络，研究者通过调节电压来引导网络中的路径变化，从而强化它们的记忆容量和准确性。结果发现，纳米线网络能够“记住”电路中七步之前的终点，即其N-Back测试得分也为7与人类记忆相当。mLJednc

研究者表示，他们实验中所进行的操纵端电极的电压，迫使纳米线通路改变，当纳米线网络被持续增强时，会到达一个不再需要增强的程度，此时信息会被整合到记忆中。神经科学家认为这就是大脑的工作方式，某些突触连接加强而其他突触连接减弱，于是我们优先记住某些事物。这有点像人脑中的长期记忆和短期记忆，如果人们想长时间记住某件事，就需要不断训练大脑来巩固它，否则会随着时间的推移逐渐遗忘。mLJednc

这项研究表明了纳米线网络能够在非生物硬件系统中模拟出高级认知功能，这些功能通常与人类大脑相关联。这为在机器人或传感器设备中复制类似于人类智能的学习和记忆能力铺平了道路，可用于提升在不可预测环境中需要快速决策的机器人或传感器设备的性能，并暗示了类脑智能的潜在本质可能是物理的。mLJednc