科学家打造出受大脑启发的人工智能芯片,检测问题的效率提高10,000倍

科学家们创造了一种新的受大脑启发的电子设备,它可以快速检测异常事件,同时使用的能源远少于当今的人工智能 (AI) 系统。这一突破可能有助于为未来的可穿戴健康设备、自动驾驶汽车、机器人和网络安全系统提供动力,这些系统需要在不耗尽电池的情况下立即做出反应。这项研究发表在《科学家构建受大脑启发的 AI 芯片,其检测问题效率提高 10,000 倍》杂志上的文章首先出现在 Knowridge Science Report 上。

来源:Knowridge科学报告

科学家们创造了一种新的受大脑启发的电子设备,它可以快速检测异常事件,同时使用的能源远少于当今的人工智能 (AI) 系统。

这一突破可能有助于为未来的可穿戴健康设备、自动驾驶汽车、机器人和网络安全系统提供动力,这些系统需要在不耗尽电池的情况下立即做出反应。

这项研究发表在《自然通讯》杂志上,由西北大学的工程师领导。

研究小组没有复制大脑中负责思考的部分,而是着眼于另一个称为小脑的重要区域。

小脑帮助大脑高效工作。它没有仔细分析每一条信息,而是大多忽略正常的、预期的事件。

仅当发生意外情况时才会做出反应。

这可以让大脑节省能量,同时仍然对危险或重要变化做出快速反应。

研究人员设计了一种以类似方式工作的新型电子设备。它不是不断地处理每一位数据,而是专注于检测异常事件。这大大减少了所需的计算量。

在实验室测试中,该设备分析了心电图 (ECG) 记录,以测量心脏的电活动。

它忽略了正常的心跳,但很快检测到异常的心律,称为心律失常。令人印象深刻的是,它识别出大约五分之一心跳的不规则心跳,准确率超过 98%。

新系统所需的计算机操作也比传统人工智能方法减少了约 10,000 倍。由于它执行的工作量少得多,因此使用的能源也少得多,同时仍能产生快速、准确的结果。

研究人员使用一种名为二硫化钼的极薄半导体材料构建了该设备。通过改变电压的方向,同一设备可以在两种不同的操作模式之间切换,类似于脑细胞对不断变化的情况的反应。