可穿戴胸罩的离子装置的开发

NIMS – 东京理科大学的一个研究团队开发了一种具有高性能信息处理能力的人工智能设备。 这是通过使用耦合离子电子动力学重建大脑中发生的所谓“边缘混沌”状态来实现的固体/金刚石电解质界面。 该技术可用于开发具有广泛应用的高能效人工智能设备，包括图像模式识别（包括面部识别）、声音和气味。

人脑比当前人工智能技术中使用的计算机更节能，并且优于信息处理。 一个可能的原因是大脑中出现的“边缘混沌”状态还没有被纳入计算机。 已经尝试通过制造由许多微型设备组成的大规模集成电路来开发能够重建混沌边缘状态的设备。 然而，在实践中开发这些电路已被证明具有挑战性，它们的性能只能通过模拟来估计。

该研究团队最近开发了一种具有高信息处理性能的 AI 设备，该设备通过在薄膜/金刚石-薄导电锂离子固体电解质界面上使用离子-电子耦合动力学再现大脑中的混沌边缘状态。 该器件的工作方式与双电层晶体管相同，其电阻随着双电层的充电/放电状态的变化而变化。 该设备能够诱导混沌边缘状态，使其能够产生类似于大脑中突触反应（图）的具有升高和松弛模式的电反应，并有效地处理信息。 因此，该人工智能设备能够将输入波信号转换为不同预期波形的信号，精度是其他类似小型人工智能设备的六倍，在这项任务中实现了世界最高性能。

这项研究表明，通过在固体电/金刚石薄层表面的几纳米厚的双电层中重建大脑的混沌边缘状态，可以实现类脑信息处理。 这种新的纳米技术可能适用于开发实用和高性能的小型人工智能设备。 这些可能包括先进的节能设备，这些设备可以与各种传感器相结合，以创建智能手表、安全摄像头、语音识别系统和其他具有广泛应用（例如医学、备灾、制造和安全）的技术。

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这项研究发表在 2022 年 12 月 14 日的 科学进步 （DOI：10.1126/sciadv.ade1156）。