能聯想學習的電腦問世，會超越人類嗎？

西北大學和香港大學的研究人員開發出一種類似大腦的計算機，能夠透過聯想學習，這項研究4月30日發表於《自然通訊》雜誌。

自從上世紀計算機問世以來，計算機對人類的生產和社會活動帶來了顛覆式的變化，計算機的強大的計算、資料處理以及資料儲存能力對人類的各個行業帶來了影響可謂深遠，可以說人類百年來的飛速發展變化正是依賴計算機的應用。計算機現在已經融入了人們生活的方方面面，而人們也越來越依賴計算機。

但是隨著社會的發展，各個方面都需要運用到計算機，而傳統的計算機呆板的執行方式開始無法滿足人們的生活需求，因為計算機只會按照固定的程式運作，而人們的需求卻又變化多端，於是便催生了智慧計算機的發展。

但是無論智慧計算功能有多麼豐富，但是相比普通的計算機，除了更快的計算核心以及更加複雜的程式，並沒有改變他計算儲存的基本屬性，依舊是呆板的，從根本上來說，並不智慧。因為它不具有大腦學習以及思考的能力，它所能擁有的新功能都需要靠寫入新的程式。

而新開發出的計算裝置模仿人腦的的神經突觸設計“突觸電晶體”，它可以像人類大腦一樣可以同時處理和儲存資訊，研究人員證明了該電晶體可以模仿人腦突觸的短期和長期可塑性，可以在記憶的基礎上不斷學習。

可以說，憑藉它這種新能力，它有可能克服傳統計算機的侷限性，擁有更低的能耗以及更高的多工處理能力，還擁有更高的容錯性，即便某些部件出現故障也能繼續保持執行。

現代計算機雖然非常強大，但是在一些複雜和非結構化的任務中，它的能力卻遠遠不如人類大腦，例如在模式的識別，運動的控制等等方便，而原因就在於人腦的突觸可塑性，這些突觸能夠讓我們的大腦能以高度並行、節能、容錯的方式工作。如果計算機能夠擁有這種結構，必然能再上一個臺階。研究人員於是模仿生物的突觸關鍵功能製造了一種有機的塑膠電晶體。

另外，我們目前計算機系統的記憶體和邏輯運算在物理層面是分開的，兩個功能分開就導致計算時要將結果傳送到另一個儲存單元，而下一次計算需要用到這些資料是，又必須召回，但假如將這兩個獨立的功能結合起來，那麼能源成本和計算空間都會大大降低。

而突觸電晶體，特別是有機電化學突觸電晶體，它以低電壓執行，可以連續調整記憶，而且對生物相容性高。但是卻存在寫操作和讀操作的解耦，也就是如果要儲存資料，就要將寫入過程斷開，使得整合到電路或系統更加複雜。

不過，西北大學和香港大學的團隊在有機電化學電晶體中優化了一種導電的塑膠材料，它可以捕獲離子。在電晶體中，離子就是類似大腦神經元之間傳遞訊號釋放的神經遞質，電晶體捕獲離子的儲存資料，就記住了之前的活動，從而發展長期的可塑性。

研究人員將這種電晶體連線到神經形態的的電路中模擬聯想學習，他們將壓力和光線整合到電路中，並訓練他們將兩個物理量關聯起來。研究人員在一個LED燈中施加脈衝光，同時立即用手指施加壓力。這就類似狗的鈴鐺訓練，在給狗餵食物的時候搖鈴鐺，最後讓狗聽到鈴鐺就會自然流口水。

經過一個訓練週期，電路便建立了初步聯絡。經過五個週期的訓練，電路明顯將兩個物理量聯絡在一起。這說明它能初步將不同的變數聯絡在一起，擁有了聯想學習的能力。

而且，由於突觸電路是有柔軟的聚合物製成，容易整合到電子裝置，智慧機器人中，甚至可以對接人腦。未來，智慧機器人或許會真正智慧，而人類也因為對接而擁有強大的計算和記憶能力。

如此，人類未來的發展可謂恐怖，比如科學家配上一個超級計算機大腦，生產機器擁有強大的學習能力，人類未來的科學技術將飛速發展，而人類的生活也將發生根本性的改變。