这项发表在科学杂志《自然科学报告》上的新研究中,科学家们创建了一个混合神经网络,生物和人工神经元可以通过使用神经网络进行的人工突触枢纽在互联网上相互交流。
在研究过程中,意大利帕多瓦大学的研究人员在其实验室中培养了老鼠神经元,而苏黎世大学和苏黎世联邦理工学院的合作伙伴在硅微芯片上创建了人工神经元。通过控制南安普敦大学开发的纳米电子突触的精心设置将两者整合在一起。这些突触设备被称为忆阻器。
南安普敦的研究人员捕获了从意大利的生物神经元通过互联网发送的尖峰事件,然后将其分发给忆阻突触。然后以尖峰活动的形式将响应发送给苏黎世的人工神经元。该过程也同时反向进行。从苏黎世到帕多瓦。因此,人工和生物神经元能够双向实时通信。
南安普顿大学纳米技术教授兼电子前沿中心主任Themis Prodromakis表示:“进行此类研究并在此水平上面临的最大挑战之一就是整合了如此独特的前沿技术和专业知识通常位于同一个实验室。通过创建虚拟实验室,我们能够实现这一目标。”
现在,研究人员预计他们的方法将引起很多学科的兴趣,并加快神经接口研究领域的创新和科学进步的步伐。特别是,无缝连接全球不同技术的能力是朝着这些技术实用化迈出的一步,从而消除了合作的重大障碍。
Prodromakis教授补充说:“我们对这一新进展感到非常兴奋。一方面,它为自然进化过程中从未遇到过的新场景奠定了基础,在该场景中,生物和人工神经元相互连接并在全球网络中进行交流;另一方面,它为神经修复技术带来了新的前景,为研究用AI芯片代替大脑功能异常的部分铺平了道路。”
该研究由欧盟未来和新兴技术计划以及英国工程和物理科学研究委员会资助。Prodromakis教授还担任皇家工程学院新兴技术系主任,主要致力于开发节能型AI硬件解决方案。
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