IBM发明世界首个人造奈米随机相变神经元，离人脑模拟更近一步
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受人类大脑运行方式的启发，IBM苏黎世研究中心制成了世界上第一个人造奈米级的随机
相变神经元。并在其基础上构建了由500个该神经元组成的阵列，让该阵列模拟人类大脑
的工作方式进行信号处理。
据外媒报导，IBM苏黎世研究中心宣布，他们制造出世界上首个人造奈米尺度随机相变神
经元，可实现高速无监督自主学习。
IBM这项发明在人工智能研究领域的突破性不言而喻。
首先，随机性意味着在相同的输入信号下，多个相变神经元的输出会有所不同。此外，由
于其尺寸最小能到奈米量级，因而信号传输速度极快，同时功耗较低，这就使得随机相变
神经元具有生物神经元的特性。目前，IBM已经构建了由500个该神经元组成的阵列，并让
该阵列以模拟人类大脑的工作方式进行信号处理。
生物学上，神经元又称神经细胞，是构成神经系统结构和功能的基本单位。每个神经元可
以有一或多个树突，可以接受刺激并将兴奋传入细胞体。每个神经元只有一个轴突，可以
把兴奋从胞体传送到另一个神经元或其他组织，如肌肉或腺体。正是这样的构造给了科学
家灵感，他们从中启发，利用相变材料作为记忆储存来模拟生物大脑存储和处理数据的功
能。
据介绍，IBM相变神经元的整个架构包括输入端、神经薄膜、信号发生器和输出端，其中
输入端类似生物神经元的树突，神经薄膜类似生物神经元的双分子层，信号发生器类似
生物神经元的神经细胞主体，输出端类似生物神经元的轴突。而神经薄膜是整个神经元产
生作用的关键物质，它类似生物神经细胞中的液态薄膜，当能量吸收到一定程度时就会产
生信号并向外发射。这些信号经过输出端（轴突）传导，然后被其他神经元接收，以此循
环形成讯息处理过程。
外媒称，人工神经元的信号处理能力已经超过了“香农采样定理”规定的极限。科学家表
示：“这一突破标志着人类在认知计算应用中超密度整合神经形态技术，以及高效节能技
术上的发展又向前迈进重要的一步。”