本文来源于spectrum.ieee.org，作者Dexter Johnson；由亿欧编译。
不久前，IEEE Spectrum网站发布了一份关于“我们能复制人类大脑吗？”的报告。该报告对所有正在进行的，无论在硬件还是软件方面复制人类大脑的研究进行了彻底的盘查。
图中所覆盖的赤色区域是模拟大脑神经元的神经形态芯片。据该领域的有名研究者先容，神经形态系统确实存在，但仍远未达到超越传统打算程序的程度。
目前，来自法国、美国和日本的国际科学家团队已经把把稳力集中在人类神经元的非线性振荡领域，他们相信该研究将使人造神经元的能力不断靠近我们大脑中的神经元，而且使微型神经形态芯片能够学习和适用于各个领域。
非线性振荡器将输入的常量转化为一种振荡。例如，摆钟是非线性振荡，神经元也是非线性振荡，但是如果你用恒定电流刺激它们，它们会周期性地发射电压峰值。
揭橥在Nature杂志上的一项研究表明，来自中国、法国、美国以及日本的科学家共同致力于缩小人造非线性振子，直到108个振子可以一个拇指大的芯片内的二维数组里。
目前来看，纳米级设备彷佛是最佳的选择，虽然这些设备也不是十全十美，比如噪音大，缺少稳定性。但是科学家仍旧选择利用纳米级的自旋振荡器，而不是具有影象功能的设备或超导设备。该振荡器由磁性隧道构造成，并成为巨大磁电阻硬盘驱动器上读头的主干。
来自法国科学研究中央的Julie Grollier表示：“与影象性振荡器比较，磁振荡由于其可循环性，具有非常稳定的性能。磁性隧道结险些具有无限的耐力，而影象电阻器在其一百万次循环之后开始退化。”
Grollier补充说，磁振荡比超导脉冲更随意马虎丈量。在室温下就可以进行，而且发射的电压常日是100毫伏，其数量级大于约瑟夫森结的数量级。
自旋纳米振荡器是由两个被非磁间隔器分离的铁磁层组成的支柱。当电荷流经这些连接点时，它们就会形成自旋极化的电流，并在磁化过程中产生转矩。这就导致了一种称为磁化矢量运动的征象，这种征象发生在情形是，当有未成对的电子自旋原子被放置在磁场中，并以精确的频率环绕磁场旋转时。这种持续的磁化矢量运动产生的频率从几百兆赫到几万兆赫。然后，通过磁阻将磁化振荡转化为电压振荡。由此产生的射频振荡高达数十毫伏，这可以通过丈量连接点的电压来检测。
Grollier表示：“我们采纳时分多路传输策略，利用磁性纳米神经元仿照了一个具有400个神经元的完全网络。磁柱扮演每个神经元的角色，就像一个演员在电影中扮演所有角色一样。”
为了测试该系统，研究职员试图用它来进行声音识别。他们将音频旗子暗记转换成电流，然后通过纳米神经元发送电流。这些电子波形使纳米磁体中磁化的诱发振荡加速了一千倍。磁振荡通过磁阻效应转化为神经元间的电压振荡。他们用一个示波器记录了这些电压的变革，然后用打算机仿照突触功能，从而让神经网络学习。
Grollier说：“我们已经实现的神经网络能够识别由不同人发出的语音数字，其成功率为99.6%，这与那些体积弘大的神经元的效果一样好，乃至更好。研究结果表明，磁性纳米神经元能够准确可靠地完成认知任务。”
磁性纳米神经元与磁性存储单元的构造完备相同，而且该神经元由亿万个硅元素构成。在未来的几年里，研究职员致力于将这些神经元紧密连接并掌握其耦合，以便建立能够进行处理繁芜信息的大型网络。Grollier表示，终极的目标是研发出能够学习温柔应各种变革的智能、低功耗的微型芯片。这些芯片将广泛用于各个领域，包括实时分类海量数据、驾驶自动汽车以及医疗诊断等。
