這才是地球上最強存儲器:容量超900TB!
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據英國每日郵報報道,目前,科學家最新研究表明,人類大腦的信息存儲能力是之前預計的10倍。
美國科學家現測量了大腦神經突觸的存儲能力,結果顯示每個突觸可存儲大約4.7比特信息,這意味著人類大腦可以存儲1千萬億位元組(1拍位元組)數據信息。
1千萬億位元組(約909.5TB)數據量相當於存儲13.3年的高清電視節目,同時,這項最新研究解答了關於人類大腦如何保持有效工作的長期疑問,還將幫助工程師製造功能強大的節能計算機。
索爾克研究所特里-塞諾斯基(Terry Sejnowski)說:
這是神經系統科學領域的爆炸性消息,我們發現揭曉海馬體神經元功能基本原理的密鑰,證實大腦較低能量消耗卻具有較高計算能力。」人類的記憶和思維被認為是大腦電子化學活躍活動的結果,其活躍性出現在神經細胞分支,就像是電線,在某種連接狀態下(形成神經突觸)相互反應。
索爾克生物學研究所研究團隊利用實驗鼠的海馬體組織建立起一個三維模型,他們注意到一些不尋常的現象。在某些情況下,一個神經元的獨立軸突可以形成兩個突觸伸向另一個神經元的一個獨立樹突。這表明,第一個神經元似乎向接收神經元發送了一個複製信息。最初,研究人員並未在意這個複製品,因為在海馬體中發生這種現象的概率只有十分之一。
但是,研究團隊成員湯姆-巴托爾意識到,如果他們能夠測量出兩種相似突觸之間的差異,就可能了解突觸的大小。「我們吃驚地發現,每一對突觸的大小差異非常小。平均說來,突觸的大小差異只有大約8%。此前沒有人去關注這麼小的差異。」
由於神經元的記憶存儲容量依賴於突觸的大小,那麼這8%的差異就成了一個關鍵的因素。研究人員將這種差異列入他們的演算法模型。巴托爾介紹說,「我們的數據表明,突觸的規模要比此前研究得出的結論大10倍以上。」
在電腦術語中,平均一個突觸的信息存儲量約為4.7比特。塞吉諾維茨基認為,「這比此前任何人所想像的數據要高出大約一個數量級。」
這一發現成果也對大腦的驚人效率給出了一個合理的解釋。意識清醒的成人大腦可以產生大約20瓦持續功率,相當於一個昏暗的電燈泡。研究人員的發現成果還可以幫助計算機科學家研製超精確又極節能的計算機,尤其是那些採用「深度學習」或「人工神經網路」技術的計算機。
塞吉諾維茨基表示:
大腦的這一技能完全可以為未來更先進計算機的設計指明方向。」
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