好意思国西北大学的工程师研发出一种可打印的东谈主工神经元，它不仅能模拟活的神经元，还能平直与真实的脑细胞交互。这些纯真且老本便宜的安装，可产生与活神经元极为相同的电信号，进而激活生物脑组织。相干推敲效劳4月15日发表于《当然-纳米工夫》。

在哄骗小鼠脑切片开展的本质中，东谈主工神经元收效触发了真实神经元的反应。这一收尾标明，电子开导与活体神经系统的兼容性达到了新高度。

该工夫可应用于脑机接口和神经开发安装，举例可匡助还原听觉、观点或通顺功能的植入物，也为受大脑启发的新一代想象系统指明所在。通过模拟神经元之间的信息传递风物，明天的硬件大要在破钞更少能量的情况下完成复杂任务。

“如今，咱们生存的全国由东谈主工智能（AI）主导。”推敲追究东谈主、西北大学的Mark C. Hersam示意，“要让AI变得更智能，就需要用越来越多的数据对其进行磨真金不怕火。这种数据密集型磨真金不怕火会带来巨大能耗问题。因此，咱们必须研发出更高效的硬件，来处罚大数据和AI任务。由于大脑的能效比数字想象机杰出5个数目级，从大脑中吸收灵感研发下一代想象工夫很特兴味兴味。”

当代想象机通过在刚性二维硅芯片上集成数十亿个疏导的晶体管，来嘱咐不断增多的使命负载。每个组件功能疏导，且一朝制造完成，通盘系统便固定不变。

大脑的使命风物则千差万别。它由多种类型的神经元构成，每种神经元齐具备专门功能，陈列成柔滑的三维采集。这些汇集合不断变化，跟着学习经由变成并休养衔接。

“硅基芯片通过集成数十亿个疏导的器件来完毕复杂性。”Hersam说，“总计器件齐是疏导的，一朝制造完确立保捏刚性和固定景象。大脑则恰好违犯，它具有异质性、动态性和三维结构。要向这个所在发展，就需要新的材料和新的电子制造次序。”

尽管此前已有东谈主工神经元问世，但大多数只可产生过于温暖的信号。为完毕更复杂的功能，工程师往往需要弘大的器件采集，真钱三公棋牌官网而这会增多能耗。

为更好地模拟真实的神经行径，Hersam团队使用更接近大脑结构的柔滑可印刷材料制造东谈主工神经元。他们的次序依赖于由二硫化钼纳米薄片和石墨烯制成的电子墨水——二硫化钼用作半导体，石墨烯用作电导体。这些材料通过气溶胶喷射印刷工夫千里积在柔性团员物名义。

此前，推敲东谈主员将这些墨水中的团员物视为颓势，因为它会打扰电性能，因此在印刷后会将其去除。而在这项推敲中，该团队哄骗这一特质培植器件性能。

“当咱们向器件通入电流时，会进一步鼓励团员物剖释。这种剖释以空间不均匀的风物发生，变成导电细丝，从而使总计电流蚁集在一个短促的空间区域内。”Hersam说。

这种短促的导电旅途会产生雷同神经元放电的倏得电反馈。由此制成的器件可产生多种信号，包括单次尖峰、捏续放电和爆发式放电模式，与真实的神经通讯极为相同。

由于每个东谈主工神经元齐能产生更复杂的信号，完成高档任务所需的组件数目会大幅减少，有望权贵提高想象效劳。

为评估东谈主工神经元能否简直与活系统交互，推敲东谈主员将东谈主工信号应用于小鼠小脑切片。收尾标明，这些信号能可靠地激活真实神经元，并以雷同当然大脑行径的风物触发神经回路。

除性能外，这种新次序还兼具环保与本色上风。其制造经由温暖且老本便宜，增材印刷工夫仅在需要的地方千里积材料，减少了材料浮滥。

“为振奋AI的动力需求，科技公司正在建造由专用核电站供电的千兆瓦级数据中心。”Hersam说，“显着，这种巨大的能耗将为止想象工夫的进一步升级——很难思象下一代数据中心需要100座核电站供电。另一个问题是，破钞千兆瓦级电力会产生多数热量。由于数据中心依靠水冷却，AI正供水资源供应带来巨大压力。不管从哪个角度看，咱们齐需要为AI研发更高效的硬件。”

相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41565-026-02149-6真钱三公

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