纳米线网络能像人脑一样学习和记忆有望提升机器人性能

探索纳米线网络的记忆奥秘

在最新一期《科学进展》杂志上，由澳大利亚悉尼大学的科学家领导的一个国际研究团队带来了令人振奋的消息：他们成功模拟了人脑的短期和长期记忆功能，这一切的奥秘都隐藏在纳米线网络中。这一发现为在非生物硬件系统中复制类脑学习和记忆铺平了道路，对于提升需要在不可预测环境中快速决策的机器人或传感器设备的性能具有巨大的潜力。

纳米线网络，看似微不足道，却蕴含着惊人的智慧。资深作者兹丹卡·昆契奇教授解释道，这些网络由肉眼看不见的微小银线构成，它们相互连接形成的电路巧妙地模仿了人脑网络的物理结构。想象一下，纳米线就像是神经元，而它们连接的地方就像突触，共同构成了一个合成神经网络。

为了验证纳米线网络的认知能力，研究团队进行了一项类似于人类心理学实验中常用的记忆测试——N-Back任务。这一任务对于人类来说，可能涉及到从一系列猫的图像中记住一张特定照片。令人惊讶的是，纳米线网络在七步之后，也能“记住”电路中的终点，在N-Back测试中的得分与人类相当。

研究人员进一步揭示，他们通过操纵端电极的电压来改变纳米线通路的走向。当纳米线网络持续增强时，它会到达一个饱和点，此时信息被整合到内存中。这一过程类似于我们大脑中的长期记忆和短期记忆机制。想象一下，如果你想长时间记住某件事，就需要不断训练大脑来巩固记忆，否则可能会逐渐遗忘。

这一最新研究展示了人类高阶认知功能在非生物硬件中的模拟可能性，为机器人技术和传感器设备的未来发展开辟了新的道路。未来，我们或许能见证到更多具备高度智能和快速反应能力的机器人在复杂环境中大展身手。