科技日報記者?劉霞

美國華盛 頓州立大學工程師在《物理學雜志D》上發表論文稱，他們利用蜂蜜研制出了一款憶阻器。這是一種類似于晶體管的組件，不僅可處理數據，還可存儲數據。未來， 他們或許能將數以百萬計或數十億計的蜂蜜憶阻器整合在一起，創建出一款功能與人腦非常相似的神經形態計算機系統。

圖片來源：華盛頓州立大學官網

研究人員解釋說，傳統計算機系統基于馮·諾依曼體系結構，包括輸入、輸出設備、中央處理器以及存儲器等，所有信息的輸入、輸出和處理過程需要消耗大量能 量，如日本“富岳”超級計算機的運行功率超過28兆瓦，而大腦的運行功率僅為10—20瓦。此外，人腦擁有1000多億個神經元，還有1000萬億個連接 這些神經元的突觸，每個神經元都可以處理和存儲數據，這使人腦比傳統計算機效率更高，神經形態計算機旨在模擬人腦，其比傳統計算機運行速度更快、功耗更 低，因此被譽為計算的未來。

包括英特爾和IBM在內的幾家公司已經發布了神經形態芯片，盡管每款芯片擁有超過1億個“神經元”，但與人腦中神經元的數量相比相形見絀。此外，許多開發 者仍在使用一些不可再生的有毒材料開發這樣的設備。鑒于此，本研究通訊作者、工程與計算機科學學院副教授趙峰（音譯）等人一直在為這種新型計算機尋找可生 物降解和可再生的解決方案，最終發現了蜂蜜的潛力。

在最新研究中，趙峰團隊將蜂蜜加工成固體并夾在兩個金屬電極之間，制造出這款微米尺度的蜂蜜憶阻器，他們計劃進一步縮小尺寸到納米尺度，并將數百萬甚至數十億蜂蜜憶阻器整合在一起，形成一個完整的神經形態計算系統。

趙峰說：“蜂蜜不易變質，水分濃度非常低，因此細菌無法在其中生存，這意味著這些計算機芯片將在很長一段時間內保持穩定。而且，新開發出的蜂蜜憶阻器芯片 應該能耐受神經形態系統產生的較低熱量。此外，它還將減少電子垃圾——要處理用蜂蜜制成的電腦芯片設備時，將它們溶解在水中就行。”