摘要：突触是生物神经系统的重要组成部分.忆阻器因具备连续可调的非线性电导,与连接强度可连续调节的生物突触极为相似,因此在构建人工突触及类脑系统方面引起了广泛研究.本文制备了Cu/MXene/SiO2/W结构的忆阻器,基于该器件的电学特性、尤其是电导的连续可调特性,构建人工突触单元并设计了神经形态电路.在该电路中,通过施加连续的电压脉冲,对人工突触单元进行训练,成功模仿实现了经典条件反射行为.这一工作将对未来基于忆阻器构建大规模神经形态系统以进行类脑智能运算具有重要的意义.

摘要：文中提出了一种基于新型忆阻器的人工神经网络的硬件实现方法,通过上位机卷积神经网络对输入的图像作特征压缩,输出有限的待检测数据,采用Altera的EP4CE10F17C8N器件和多路数模转换器将数据转换为模拟信号输入到忆阻电路中,再用MCU(Micro Control Unit)对忆阻电路的输出信号进行检测处理,并通过具体的手势识别实验证实了方法的可行性。在改进忆阻器阵列模型的基础上,设计了一种神经形态识别电路,并对该电路做出探究和应用。研究表明,所搭建的忆阻器为核心的神经网络电路成功地实现了目标手势的识别,验证了忆阻器作为新型类脑器件在图像处理方面的应用能力。

摘要：阻变器件是一种微电子器件,具有阻值可在两个甚至两个以上的阻态之间重复变化的特点。忆阻器作为新型的阻变器件,具有可连续变化的丰富阻态。近年来因其具备简单的二端结构、高集成度以及低工作电压等特性,在新型非易失性存储以及构建神经形态系统等方面被广泛研究。但其在实现应用的过程中仍存在着稳定性较差等问题。近期一些工作证明了二维材料如氧化石墨烯在优化忆阻器性能方面具备良好的应用潜力。MXene是一种具备类似石墨烯结构的新型二维过渡金属碳/氮化物,因其具备二维层状结构显现出特殊的力学以及电学特性,有望应用于忆阻器中以提高器件的电学性能。在本文中,我们通过化学湿法刻蚀制备了Ti_(3)C_(2)粉末,通过旋涂工艺在忆阻器结构中引入Ti_(3)C_(2)薄膜。Ti_(3)C_(2)MXene与SiO_(2)同时作为忆阻器阻变层,制备了Cu/Ti_(3)C_(2)/SiO_(2)/W结构的忆阻器,并且对其相关电学特性进行了探究。在该器件上,通过实验测得忆阻器典型的开关特性曲线并在双向直流电压下针对高、低阻态的可重复性、稳定性进行了实验。结果表明该器件能够在100个扫描循环过程中保持稳定的高、低阻态达到10^(4) s以上。同时,该器件状态能够受脉冲电压调节,实现突触间典型的双脉冲易化行为。实验结果表明基于Ti_(3)C_(2)MXene的忆阻器将有望应用于构建新兴存储设备以及人工神经形态系统。

摘要：背景:目前锁定接骨板结合钢丝或钢缆治疗股骨假体周围骨折时近端常采用单皮质固定,稳定性不强,且接骨板近端与股骨无法达到解剖贴合,而定制式解剖接骨板系统(customized anatomical plate system,CAPS)可有效解决这一问题。目的:探讨CAPS固定Vancouver BⅠ型股骨假体周围骨折的生物力学强度。方法:选取1006例股骨CT薄层扫描数据导入MIMICS 21.0版本软件中建立股骨三维重建模型,设为股骨三维重建组;选取56根完整的人体股骨标本设为股骨标本组,两组进行股骨解剖外形测量并进行结果比较,两组结果无明显差异则根据测量结果在MIMICS 21.0软件和NX11.0软件中设计CAPS大致外形;选取8对冰冻人体股骨制作Vancouver BⅠ型股骨假体周围骨折模型,双源CT薄层扫描左侧8根股骨假体周围骨折模型获取数据,将数据传入上述设计软件确定CAPS模型,再依托器械公司最终制作8套CAPS;8对骨折模型编号1-8,左侧采用CAPS固定(CAPS组),右侧采用金属锁定接骨板系统-大型锁定板固定(爪钢板组),L1-L4、R1-R4行垂直加载测试和垂直短周期加载测试,L5-L8、R5-R8行四点弯曲测试和水平短周期加载测试。垂直加载测试和四点弯曲测试收集弯曲载荷、弯曲位移、弯曲应变,采用2种短周期测试收集应变位移,比较2种接骨板的最大载荷、最大位移、抗弯刚度及短周期抗移位能力。结果与结论:①股骨三维重建组与股骨标本组各长度及角度指标比较,差异均无显著性意义(P>0.05),可依据测量结果结合软件设计个体化CAPS;②垂直加载测试中,CAPS组比爪钢板组可承受的最大载荷高(P=0.015)、出现最大弯曲位移小(P=0.014)、抗弯刚度高(P=0.005);③四点弯曲测试中,CAPS组比爪钢板组可承受的最大载荷高(P=0.023)、抗弯刚度高(P=0.005),弯曲位移差异不显著(P=0.216>0.05);④垂直短周期加载测试中CAPS组平均弯曲位移(0.23±0.10)mm显著小于爪钢板组(0.44±0.02)mm(P0.05);⑥提示CAPS具有个体化解剖性,固定Vancouver BⅠ型股骨假体周围骨折更稳固,对临床治疗有一定的指导意义。

摘要：提出了一种基于多态忆阻器的神经网络电路硬件实现方法。采用2~8 bit的惠普忆阻模型来构建存储权重的双忆阻稳定结构,结合了低功耗轨到轨运放技术以及寄存器技术,设计了模值与极性分离的绝对值电路,以及以忆阻器为核心、可进行正负浮点数运算的权值网络矩阵电路。通过Verilog-A编写激活单元,实现了多层忆阻神经网络。该电路采用并行输入和模拟信号处理方式,控制简单,无需中间数据缓存。实验结果表明,该方法有效提升了以忆阻器为核心的人工神经网络的稳定性和运行效率。

摘要：目的探讨3D打印技术在伴骨缺损髋关节置换(翻修)术中的应用效果。方法对15例伴骨缺损关节置换(翻修)患者术前通过3D打印技术构建模型,术中实施术前计划、完成重建及假体安置。记录手术时间、术中出血量、术后引流量;术后6个月测量髋臼杯外展角、前倾角;末次随访时采用髋关节Harris功能评分系统评价患髋功能情况。结果 15例均顺利完成手术。手术时间120～155 (135±20) min,术中出血量200～500 (440±65) ml,术后引流量200～500 (430±75) ml。1例术后并发坐骨神经牵拉损伤,术后2个月恢复。患者均获得随访,时间6～12个月。术后3个月股骨偏心距由术前33. 6～48. 0 mm增加到术后36. 0～55. 0 mm。术后6个月髋臼杯外展角40°～45°,前倾角15°～18°。末次随访时Harris评分为79～88分。结论 3D打印技术指导伴骨缺损髋关节置换(翻修)术可术前实现个性化设计,术中减少手术创伤,术后关节假体位置良好,髋关节功能可获得较大改善。

摘要：超新星爆发的预警系统在生命的最后阶段,大质量恒星会首先演变为红超巨星,而后发生超新星爆发。来自利物浦约翰摩尔斯大学和蒙彼利埃大学的天文学家对这一阶段进行了研究,并设计出了一个“早期预警”系统。这个系统能够预告一颗大质量恒星是否将在不久的未来经历超新星爆发。

摘要：IEEE P21451标准体系定义了下一代物联网的架构.为了提高标准物联网网络抗损毁能力,首先基于IEEE P21451标准物联网终端节点的特性提出分簇标准物联网网络演化模型,然后结合标准物联网的负载与功能特性建立一个负载重分配范围可调的级联失效模型,探讨模型关键参数和网络抗毁性能的关系.该模型将节点负载划分为传感负载和可转移负载,综合考虑网络局部和全局信息的影响,将节点度和节点介数相结合构建节点的初始可转移负载.仿真实验结果验证了所提模型在面临级联失效时具备更好的网络抗毁性,为提高标准物联网抗毁性提供理论指导和方法参考.

摘要：从接力上一代强势回归,生成图像清晰度和艺术性双双提升的文字转图像新模型DALLE2,到既能写作,又能做题,还会DEBUG(排错)的自动问答系统ChatGPT,过去一年,AI(人工智能)经历了飞速发展,甚至实现了里程碑式的跨越。聚焦AI发展的同时,我们也有必要了解其背后的“人工”何以构成、何以组织,毕竟,AI离不开“人工”。