一直以來(lái)造出像大腦一樣的電腦是科學(xué)家的夢(mèng)想，因?yàn)榇竽X能主動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，不用任何編程，并且與電腦相比更加節(jié)能。比勒菲爾德大學(xué)物理學(xué)系的高級(jí)講師安迪·托馬斯博士與他的同事們現(xiàn)在已研究出了一種材料，即憶阻器，這是一種可以模仿神經(jīng)功能的微型電子元件。這個(gè)元件將做為人工大腦的關(guān)鍵部件，這個(gè)結(jié)果將會(huì)在近期的《物理學(xué)學(xué)報(bào)d輯：應(yīng)用物理學(xué)》雜志上發(fā)表。如果人工大腦能成功開(kāi)發(fā)出來(lái)，并且應(yīng)用于醫(yī)療實(shí)踐，那將會(huì)開(kāi)創(chuàng)出一個(gè)醫(yī)療器械的新天地。

這種憶阻器中由極薄的納米薄膜制成的，它一直被認(rèn)為是電子版的神經(jīng)突觸。神經(jīng)突觸是神經(jīng)元之間的橋梁，它的數(shù)量與神經(jīng)元的數(shù)量成正比，一般情況下，一個(gè)神經(jīng)元與其他神經(jīng)元通過(guò)數(shù)千個(gè)突觸來(lái)聯(lián)系。目前研究出來(lái)的憶阻器可以接收來(lái)自電子回路的脈沖，并且在將電源斷開(kāi)之后，還可以將先前通過(guò)的電荷量進(jìn)行記憶。所以之前通過(guò)的電流的強(qiáng)度及通電時(shí)間可以決定憶阻器所允許通過(guò)的電流量。

研究者安迪·托馬斯指出，在這個(gè)方面憶阻器與突觸的特性是很相似的，這也就讓它成為了制造人造大腦的好材料。它的特性是特別節(jié)能，也很耐用，此外還能進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，是新一代的處理器。在他的文章中還*次闡述了仿神經(jīng)系統(tǒng)的電腦是怎樣將自然現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為技術(shù)系統(tǒng)的原則，比如憶阻器能夠像神經(jīng)突觸那樣，與之前的電子脈沖建立聯(lián)系；其神經(jīng)作出反映的前提是刺激脈沖要達(dá)到一定的數(shù)量，在這方面憶阻器與之是一樣的。

也正是由于上面的特性，在大腦的學(xué)習(xí)過(guò)程中神經(jīng)突觸起著關(guān)鍵的作用，研究者安迪·托馬斯還用巴甫洛夫的經(jīng)典生理學(xué)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了學(xué)習(xí)的全過(guò)程。狗看到食物出現(xiàn)流口水是一種自然反應(yīng)，但是讓狗在看到食物時(shí)都能聽(tīng)到鈴聲，那么，鈴聲這種信號(hào)的刺激就會(huì)與引起反應(yīng)的刺激建立起聯(lián)系，之后狗只要聽(tīng)到鈴聲沒(méi)有看到食物時(shí)也會(huì)流口水，這就是條件反射的生理原因。讓中性的鈴聲與食物多次同時(shí)出現(xiàn)，狗的大腦就會(huì)進(jìn)行學(xué)習(xí)，將這種刺激的神經(jīng)元之間的聯(lián)系建立的更多。憶阻器也可以建立起這樣的電子回路，并且與之前的處理器相比，它的存儲(chǔ)也更加*。