让“机器脑”类人脑，关键何在？

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原标题：让“机器脑”类人脑，关键何在？
关键字：神经,突触,人脑,晶体管,动力学
文章来源：人工智能学家
内容字数：8407字

内容摘要：

来源：脑机接口社区
编者按
人脑在有限尺寸和极低能耗下，能够完成复杂环境中的信息关联记忆、快速识别和自主学习等认知任务。随着芯片换代速度放缓、算力供不应求等挑战出现，面向未来，现有计算机的计算方式已难以为继。如何推动信息处理技术进一步发展，打造像人脑一样的“机器脑”？实现类脑计算是破局的方向。要想实现类脑计算，就需要寻找更多模拟人脑功能的神经形态器件。
借鉴人脑，让计算更高效、更具仿生性、更低能耗
电子计算机的发明将人类文明带入了一场数字化科技革命。在短短几十年中，计算机的算力从每秒几百次运算到每秒百亿亿次运算，增长了1016倍，创造了几千年人类文明史上最高的人造增长速度。计算机算力的提升得益于底层半导体器件（硅基晶体管）的集成密度提升。按照摩尔定律，单芯片上晶体管的数量每18至24个月翻一番。
在过去的半个多世纪，集成电路产业一直在摩尔定律的引导下发展。然而摆在现实面前的是，随着摩尔定律不断逼近极限，单个硅基芯片能够承载的晶体管日渐饱和。硅原子的大小约0.12纳米，照此大小推算，当芯片工艺达到1纳米,就只有对几个硅原子进行操纵的空间了。
事实上，在芯片工艺发展到10纳米水平后，能明显

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