马萨诸塞州大学(UMass)阿默斯特分校的工程师正在领导一个研究小组，该小组正在开发一种新型纳米设备，用于计算机微处理器，该设备可以模拟生物突触的功能-信号从一个神经细胞传递到另一个神经细胞。身体。这项工作在《自然材料》的预先在线出版物中有所介绍。

在这种神经形态计算中，微处理器的配置更像人的大脑，是目前研究中最有前途的变换计算技术之一。

J. Joshua Yang和Xiangfei Xia是美国麻萨诸塞州阿默斯特工程学院电气与计算机工程系的教授。Yang将这项研究描述为新型忆阻装置合作研究的一部分。

忆阻器件是电阻开关，可以根据施加的电压和电流的历史来更改其电阻。这些设备可以存储和处理信息，并提供超越常规集成电路技术的几个关键性能特征。

研究人员说：“忆阻器已经成为通过复制神经网络系统中生物突触和神经元中的功能，同时提供能量和大小优势的神经形态计算的领先候选者。”

神经形态计算(意味着微处理器的配置更像是人类的大脑，而不是传统的计算机芯片)是目前正在深入研究中的最有希望的变革性计算技术之一。夏说：“这项工作为基于忆阻器的神经形态计算硬件开辟了一条新途径。”

他们说，在该领域中，与忆阻器有关的大多数以前的工作，没有使用在微处理器，微控制器，静态随机存取存储器和其他数字逻辑电路中常用的集成电路中发现的大型标准技术，就没有实现扩散动力学。

研究人员说，他们提出并证明了一种生物启发性的扩散动力学解决方案，该解决方案与集成电路的标准技术根本不同，同时与突触具有极大的相似性。他们说：“特别是，我们开发了一种扩散型忆阻器，其中原子的扩散提供了与其生物对应物类似的动力学和所需的时标，从而导致对真实突触的更忠实模拟，即真正的突触模拟器。 ”