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東北大學(xué)的研究人員首次成功地展示了基于自旋電子學(xué)的人工智能的基本操作。

人工智能模仿大腦的信息處理功能，可以快速執(zhí)行復(fù)雜和復(fù)雜的任務(wù)，如圖像識(shí)別和天氣預(yù)報(bào)，已經(jīng)引起了越來越多的關(guān)注，并已部分投入實(shí)際應(yīng)用。

目前使用的人工智能工作在基于半導(dǎo)體的集成電路技術(shù)的傳統(tǒng)框架上。然而，這缺乏人腦的緊湊性和低功率特征。為了克服這一挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)發(fā)揮突觸作用的單一固態(tài)設(shè)備是非常有前途的。

東北大學(xué)教授Hideo Ohno教授，Shigeo Sato教授，Yoshihiko Horio教授，副教授Shunsuke Fukami和助理教授Hisanao Akima開發(fā)了一種人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其中使用了最近開發(fā)的包含微尺度磁性材料的自旋電子器件。與傳統(tǒng)的磁性設(shè)備不同，所使用的自旋電子設(shè)備能夠以模擬方式記憶0和1之間的仲裁值，從而執(zhí)行學(xué)習(xí)功能，其由大腦中的突觸服務(wù)。

使用開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)，研究人員檢查了一種聯(lián)想記憶操作，這種操作不易被傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)執(zhí)行。通過多次試驗(yàn)，他們證實(shí)了自旋電子設(shè)備具有學(xué)習(xí)能力，開發(fā)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以成功地將記憶模式與輸入的噪聲版本相關(guān)聯(lián)，就像人腦一樣。

本研究中的概念驗(yàn)證演示有望開啟人工智能技術(shù)的新視野 － 一種尺寸緊湊，同時(shí)實(shí)現(xiàn)快速處理能力和超低功耗的技術(shù)。這些功能應(yīng)該使人工智能能夠用于廣泛的社會(huì)應(yīng)用，如圖像／語(yǔ)音識(shí)別，可穿戴終端，傳感器網(wǎng)絡(luò)和護(hù)理機(jī)器人。