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像大脑一样思考:类脑计算机正在到来

2020-10-10 17:45   来源: 互联网    阅读次数:3925

思考"就像大脑一样。


在浙江大学的一个实验室里,三个1.6米高的标准服务器底盘并排站着,黑壳里闪烁着红灯。


大脑型计算机

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不要看一台与普通计算机没什么区别的计算机的形状。浙江大学计算机科学与技术学院(School Of Computer Science And Technology)教授、研究小组组长潘刚表示,这种类似大脑的计算机包含浙江大学开发的792台达尔文2代脑芯片,典型的运行功耗为350瓦。


类似大脑的计算机芯片模拟了大脑神经网络的结构和功能机制,它在图像、视频和自然语言模糊处理方面有着明显的优势。建造这样一台计算机最近已成为计算机科学的竞争前沿。2015年和2019年,浙江大学成功地开发出了达尔文的第一代和达尔文的第二代类脑计算芯片,在此基础上,该团队进军到了类似大脑的计算机领域。


类似大脑的计算机应用演示:嗅觉识别--类似大脑的计算机应用示范:嗅觉识别


简单地说,脑神经元的工作机制可以理解为细胞体的膜电压随着神经元接收到输入脉冲而增加,当达到特定阈值时,输出脉冲将发送到轴突并传送到相邻神经元,以实现信息的传递。当信号出现时,它就启动了,没有一个信号不运行。浙江大学副教授、该项目的骨干马德说,脑型计算机的工作原理是从生物神经元的"日常生活"中提取出来的,与传统计算机相比,能耗明显降低,效率大大提高。


为了有效地连接大量神经元和有序地分配无序的信息流,研究人员还专门开发了类似达尔文的大脑操作系统。目前,该系统的功能任务的切换时间已达到微秒级。



颠覆传统"大人物


与我们每天使用的小型和轻量级计算机相比,今天的大脑型计算机仍然是一个"大人物"。但科学家们表示,如果用计算机的历史来衡量,类似大脑的计算机仍处于"eniak"(ENIAC)阶段,随着芯片和其他硬件的不断升级,类似大脑的计算机即将减肥。


传统上,电子计算机依赖的是冯·尼曼(Von Neiman)体系结构,这比数值计算要长。然而,随着摩尔定理的逐渐失效,这种结构的局限性越来越明显。从存储到耗电量,再到智慧水平,未来的科学家已经看到了它的"瓶颈"。

责任编辑:无量渡口
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