交大跨國團隊成功開發人工智慧記憶DNA分子奈米線元件

【數位網路記者陳漢墀/台北報導/ 2017,9,2】 

發表於《Nature》系列之亞洲材料期刊

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。昨(1)日晚間發表於自然《Nature》系列之亞洲材料期刊《NPG Asia Materials》。

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。由交大生物科技系張家靖教授、袁俊傑教授，電子物理系簡紋濱教授、陳煜璋教授與清華大學蘇雲良教授、美國加州大學聖地牙哥分校Di Ventra教授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。

張家靖教授說明，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，於自然《Nature》系列之亞洲材料期刊《NPG Asia Materials》接受發表。