安迪 托马斯解释说,因为忆阻器与突触的这种相似性,使其成为制造人工大脑――从而打造出新一代的电脑――的绝佳材料,“它使我们得以建造极为节能、耐用,同时能够自学的处理器。”托马斯的文章总结了自己的实验结果,并借鉴其他生物学和物理学研究的成果,首次阐述了这种仿神经系统的电脑如何将自然现象转化为技术系统,及其中应该遵循的几个原则。这些原则包括,忆阻器应像突触一样,“注意”到之前的电子脉冲;而且只有当刺激脉冲超过一定的量时,神经元才会做出反应,忆阻器也是如此。
正是由于这种特性,神经突触才能在大脑学习的过程中发挥关键作用。安迪 托马斯以巴甫洛夫的经典生理学实验为例,说明了学习的过程。如果狗看到食物,就会出现流口水的自然反应;如果狗每次看到食物时都听到铃声,那么铃声这种“中性”的刺激就会与引起反射反应的刺激联系起来。所以,最后狗即使没有看到食物,在听到铃声时也会流口水。这种条件反射的生理原因是,做出反射反应的神经元与触发这些反应的神经元之间具有更多的突触联系。
如果中性的响铃刺激与食物刺激同时出现,狗的大脑就会开始学习,其负责这两种刺激的神经元之间建立起更多的联系。“你也可以用忆阻器建立起类似的电子回路,这是通往仿神经处理器的第一步。”安迪 托马斯说,“这是完全有可能做到的,因为相比原来基于比特(bit)的计算机处理器,忆阻器对信息的存储更加精确。”忆阻器和比特都是利用电子脉冲进行工作,但后者不能进行任何微小调整,而只能“开”和“关”。相比之下,忆阻器能够持续增高或减弱电阻。托马斯解释道:“这也是人工大脑进行学习和遗忘的过程中,忆阻器如何发挥作用的基础。”(新浪)