2017-09-02
〔新網記者歸鴻亭台北報導〕DNA為生物體中具有記憶與複製特性的分子,使生物具有智慧思考及運作能力。過去科學家不斷嘗試轉換DNA編碼訊息,讓電腦也能具有學習及記憶功能。
 
由交通大學領導的聯合研究團隊,近日成功製作出含有鎳離子鍊DNA奈米線元件,可用於開發新世代人工智慧運算專用處理器。
 
近年來科學家利用生物分子獨特的物理、化學及生物功能,開發奈米機械與電子元件,並將訊號轉換到電子產品,形成生物複合電子元件。由交大生物科技系教授張家靖、袁俊傑,電子物理系教授簡紋濱、陳煜璋與清華大學教授蘇雲良、美國加州大學聖地牙哥分校教授Di Ventra組成的跨國研究團隊,以DNA線形特性及金屬離子結合的特性,成功製作出含有鎳離子鍊DNA奈米線元件,其具有電阻式記憶體(RRAM)型式的儲存功能,加上本質結構穩定,能輕易結合人工智慧運算,開發出高速、低耗能的類神經網路運算設備。
 
張家靖說明,DNA如同骨架,利用生物自然排列特性,離子態的鎳會在DNA內部的管道排成一列,形成可導電的奈米線。奈米線寬度約2奈米,長度達2微米,易與一般製程半導體元件結合。奈米線元件具有記憶特性,其分子記憶態變化類似人類腦部神經元作用,可用於開發人工智慧運算處理器,運用於複雜與大量計算的人工智慧課題。
 
此一內建人工智慧記憶學習特性的DNA分子奈米線元件的研究成果,已發表於自然《Nature》系列之亞洲材料期刊《NPG Asia Materials》。
 

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