近日,清華大學(xué)謝丹、北京理工大學(xué)孫翊淋等人在 Nano-Micro Letters上綜述了突觸可塑性調(diào)節(jié)技術(shù)在神經(jīng)形態(tài)應(yīng)用中的最新進(jìn)展。
操縱神經(jīng)形態(tài)設(shè)備突觸可塑性的表達(dá)為開發(fā)人工智能硬件平臺(tái)提供了迷人的機(jī)會(huì)。然而,在過去的幾年里,人們一直致力于探索塑性模擬的仿生機(jī)制。近年來,各種可塑性調(diào)制技術(shù)的進(jìn)展將突觸電子學(xué)的研究從靜態(tài)可塑性模擬推向了動(dòng)態(tài)可塑性調(diào)制,提高了神經(jīng)形態(tài)計(jì)算的準(zhǔn)確性,并為實(shí)現(xiàn)神經(jīng)形態(tài)傳感功能提供了策略。
本文綜述了通過化學(xué)技術(shù)、器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和物理信號(hào)傳感來調(diào)節(jié)突觸可塑性的幾種有趣策略。對(duì)于化學(xué)技術(shù),闡明了功能材料修飾的潛在機(jī)制,并強(qiáng)調(diào)了其對(duì)突觸可塑性表達(dá)的影響。基于設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),很好地展示了神經(jīng)形態(tài)設(shè)備的可重構(gòu)操作,以實(shí)現(xiàn)可編程的神經(jīng)形態(tài)功能。
此外,將感覺單元與神經(jīng)形態(tài)處理電路集成為在光、應(yīng)變和溫度等物理信號(hào)的調(diào)制下實(shí)現(xiàn)類人智能感知鋪平了新的道路。最后,考慮到相關(guān)技術(shù)仍處于基礎(chǔ)探索階段,對(duì)促進(jìn)神經(jīng)形態(tài)裝置的發(fā)展提出了一些展望或發(fā)展建議。
參考文獻(xiàn):
Sun, Y., Wang, H. & Xie, D. Recent Advance in Synaptic Plasticity Modulation Techniques for Neuromorphic Applications. Nano-Micro Lett. 16, 211 (2024).
https://doi.org/10.1007/s40820-024-01445-x