人造神經模擬人類感覺神經的運作

在工業4.0的革命下，人工智慧領域的產品將持續受到市場關注。為了提供人工智慧產品的終端應用，仿生人腦的人造神經網路建構，是未來發展的重要方向。然而，與生物大腦相比，人造神經網路系統在處理大量資料運算時，需要耗費大量的功率。因此模仿神經行為的低耗能高密度電子元件是未來能否真正發展出人腦晶片最重要的關鍵之一。本計畫利用三維電阻式記憶體陣列結構結合互補式金屬氧化物半導體元件，製作出低耗能混合型的電子突觸，模仿生物神經元突觸行為，除了能有效解決因漏電流路徑所造成的讀取錯誤之問題，提升線性精準度和突觸權重外，亦可在持續幾百個波形操作增益及抑制特性過程中維持穩定之變化範圍。此外，在計畫第三年，將整合振盪器和感測器製作人造神經系統，透過振盪器和混合型電子突觸，將溫度感測器收集到的訊息轉換成電位，模擬生物體感系統的溫度信息處理和感覺神經的功能，為發展仿生神經系統之關鍵。本研究計畫將與台灣半導體研究中心合作，創建低耗能、可並行處理、具容錯性和自適應性之人造感測器網路，因應未來新興人工智慧的產業需求，並能在未來嵌入人工智慧機器人的類皮膚中。