西北大学、波士顿学院和麻省理工学院的研究人员从人脑中汲取灵感，开发出一种新的突触晶体管，能够与人脑同时进行高阶思考、处理和存储信息。 在这项新实验中，研究人员展示了晶体管对数据进行分类的能力，超越了简单的机器学习任务，并执行了联想学习。 研究成果于20日发表在《自然》杂志上。
尽管以前的研究已经使用类似的策略来开发类脑计算设备，但这些晶体管只能在低温下工作。 相比之下，新设备在室温下是稳定的。 它在高速运行时消耗的能量非常少，即使在断电时也能保留存储的信息，这使其成为实际应用的理想选择。
研究团队探索了摩尔纹流苏物理学的新进展。 摩尔纹是一种几何设计，当两个图案相互叠加时就会出现。 堆叠 2D 材质时，会出现单个图层中不存在的新属性。 当这些层扭曲形成摩尔纹条纹时，电子特性的前所未有的可调性成为可能。
对于新设备，研究人员结合了两种不同类型的原子薄材料：双层石墨烯和六方氮化硼。 当堆叠和有目的地扭曲时，这些材料会形成云纹流苏。 研究人员可以在每个石墨烯层中实现不同的电子特性。 通过正确选择扭曲，研究人员利用摩尔纹物理学在室温下实现神经形态功能。
为了测试晶体管，该团队训练它识别相似但不相同的模式。 他们还推出了一种新型的纳米电子设备，可以以节能的方式分析和分类数据。
首先，研究人员向设备展示了一个模式：000（连续三个零），然后，他们要求人工智能识别类似的模式，例如111或101。 “如果我们训练它检测000，然后给它111和101，它就会知道111与000比101更相似，”研究人员说。 000 和 111 并不完全相同，但它们都是连续的三位数。 识别相似性是一种高阶的认知形式，称为联想学习。
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