科學家想用新材料幫助人工智慧實現記憶和遺忘的能力
人腦中的海馬體負責人的記憶,將經歷過的事情形成新的記憶。目前的大腦研究認為,人在記憶的時候,神經元之間建立新的特異的突觸聯繫。
當人要記憶多件事物的時候,這些單個的突觸聯繫就會成為「網路」,當信息需要被讀取的時候,過程的切入點並不一定是該信息本身,還可以是該網路上的其它節點。
相對的,遺忘是因為記憶突觸聯繫的消失和記憶突觸暫時失活。兩者的結果都是一樣,就是大腦讀取該信息的嘗試失敗。
那麼對正在勃興階段的人工智慧呢,如何去習得這種有機體的能力?通過清除不重要的信息騰出學習空間呢。
普渡大學研究人員開發了一種稱為「有機體」的新型計算技術,模仿人類思維的工作方式,可以讓計算機忘記不太重要的記憶,保留關鍵信息,為了實現這種能力,他們開開發了一種新型材料。
它被稱為鎳鈮酸鹽,是一種陶瓷「量子材料」,是為這項工作創造有機體裝置的核心。這些設備具備生物的一些特徵,能夠推進模仿人類大腦運作方式。
鎳氫化釤當暴露於氫氣時會發生大的電阻變化,因為氫原子「摻雜」其晶體結構。該材料的狀態一直保持「呼吸」,隨著氫的添加和移除而膨脹和收縮。
這種阻力變化的量子力學效應非常不尋常,其電導衰減與動物的習慣行為相似。因此,研究人員認為這些材料可以模仿「有機體」,類似於活體大腦記憶的衰退和更替。
使用這些材料和工具,研究人員可以模擬神經元計算中的實際問題,如災難性遺忘。在人工智慧領域,災難性遺忘指的是,由於他們只具備單一能力,為了重新學習其它任務,就需要格式化整個記憶(演算法系統)從頭開始。
普渡大學研究人員最終的目的是創建一個模仿人類大腦的電路,讓它們具有更緊湊的設計和類似突觸和神經元的組件。
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