一位資深計(jì)算機(jī)專家正領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行一項(xiàng)迄今對(duì)人腦的最佳模擬嘗試，用100萬(wàn)個(gè)獨(dú)立的處理器相互連接，并創(chuàng)設(shè)出一系列的基本運(yùn)算規(guī)則.
SpiNNaker系統(tǒng)將擁有1200塊電路板，每塊電路板上有48個(gè)低能ARM9處理器，每隔處理器有18個(gè)內(nèi)核，每個(gè)內(nèi)核可以模擬數(shù)十個(gè)神經(jīng)元，它將可以模擬由數(shù)十億個(gè)神經(jīng)元構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，一位早期計(jì)算機(jī)技術(shù)的開拓者近期正領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行一項(xiàng)迄今對(duì)人腦的最佳模擬嘗試，方法是將100萬(wàn)個(gè)獨(dú)立的處理器相互連接，并創(chuàng)設(shè)出一系列的基本運(yùn)算規(guī)則。
模擬大腦是一項(xiàng)極其艱難的工作：數(shù)十億個(gè)神經(jīng)元由數(shù)萬(wàn)億個(gè)神經(jīng)節(jié)相互連通，每秒傳遞數(shù)百萬(wàn)億個(gè)信號(hào)。對(duì)此，即便是世界上最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)也無(wú)法全部予以追蹤。史蒂夫·費(fèi)博(Steve Furber)當(dāng)然也知道這一點(diǎn)。費(fèi)博本人是ARM處理器的研發(fā)者之一，今天全世界幾乎所有的手機(jī)都依靠這種技術(shù)運(yùn)行，因此他對(duì)現(xiàn)有芯片的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)非常清楚。
因此，想象一下吧，即使是IBM公司開發(fā)的智能機(jī)器人“深藍(lán)”也無(wú)法模擬哪怕大腦的一小部分，費(fèi)博于是決定采用不同的方案。他和他的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一種裝置，名為“脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”，簡(jiǎn)稱“SpiNNaker”。一旦建成，它將成為對(duì)人腦迄今最接近的模擬嘗試。
預(yù)計(jì)這一結(jié)構(gòu)將于2013年建成，SpiNNaker將擁有1200塊電路板，每塊電路板上有48個(gè)低能ARM9處理器，每個(gè)處理器有18個(gè)內(nèi)核，每個(gè)內(nèi)核可以模擬數(shù)十個(gè)神經(jīng)元。費(fèi)博估計(jì)這一系統(tǒng)將可以模擬由數(shù)十億個(gè)神經(jīng)元構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這就意味著這一系統(tǒng)將比以往任何系統(tǒng)都更加接近真實(shí)大腦的狀態(tài)。
幾乎所有計(jì)算機(jī)都擁有一個(gè)中央計(jì)時(shí)器，它會(huì)協(xié)調(diào)同步所有的三極管，門電路和所有其它組成現(xiàn)代中央處理器(CPU)的微型部件。但是大腦卻沒有這樣的計(jì)時(shí)器，而SpiNNaker系統(tǒng)也同樣沒有。
這就意味著信號(hào)的發(fā)出和接收將不經(jīng)過(guò)任何時(shí)間同步，這些信號(hào)將會(huì)相互干擾，并且其輸出結(jié)果也會(huì)隨著數(shù)以百萬(wàn)計(jì)微小的隨機(jī)變化因素而發(fā)生改變。這聽起來(lái)似乎會(huì)造成混亂，對(duì)于那些對(duì)精度要求很高的任務(wù)，如數(shù)學(xué)計(jì)算，情況確實(shí)如此。但是對(duì)于那些模糊運(yùn)算任務(wù)，比如你何時(shí)該松開手以便丟出一個(gè)球，或者用哪個(gè)詞來(lái)作為一句句子的結(jié)尾，這一系統(tǒng)就能應(yīng)付——畢竟你的大腦在處理這類任務(wù)時(shí)不會(huì)被要求要將計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后10位數(shù)。
換句話說(shuō)，SpiNNaker系統(tǒng)不僅是對(duì)大腦的模擬，它還可以在諸如飛行模擬器等領(lǐng)域發(fā)揮作用。它的工作方式更加接近大腦，或者至少相比現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)而言是這樣。費(fèi)博相信這項(xiàng)研究將不僅會(huì)推進(jìn)腦科學(xué)研究，還將極大地提升計(jì)算機(jī)應(yīng)對(duì)由數(shù)千個(gè)較小問(wèn)題構(gòu)成的宏大問(wèn)題的能力。
2011年5月，第一塊這樣的電路板已經(jīng)開始接受測(cè)試，研制小組預(yù)計(jì)到2013年年底之前他們將可以完成所有的工作。SpiNNaker項(xiàng)目得到了應(yīng)該工程和物理科學(xué)協(xié)會(huì)500萬(wàn)英鎊的資助，因此得以成型。另外還有多家大學(xué)和企業(yè)機(jī)構(gòu)參與其中。
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