《電子技術(shù)應(yīng)用》
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全新計(jì)算機(jī)芯片或?yàn)闄C(jī)器添“智商”

2017-05-18
關(guān)鍵詞: 智商 機(jī)器 芯片

  據(jù)美國《大眾科學(xué)》網(wǎng)站報(bào)道,美國國防部高級研究計(jì)劃局在今年的“愿望清單”上又加了一條:建造出一臺能與哺乳動物的大腦相媲美的計(jì)算機(jī)。高級研究計(jì)劃局希望建造的這臺機(jī)器基于大腦新皮質(zhì)計(jì)算的工作原理,并表示:“這一皮質(zhì)計(jì)算模型應(yīng)該具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)容錯(cuò)能力,能并行處理任務(wù)、能耗極低、擴(kuò)展能力極強(qiáng)。另外,它對算法精度的要求也應(yīng)該達(dá)到最高?!毙缕べ|(zhì)是哺乳動物大腦的一部分,為大腦皮質(zhì)的一部分,其與一些高等功能如知覺、運(yùn)動指令的產(chǎn)生、空間推理、意識及人類語言相關(guān)。簡而言之,他們的最終想法是制造出一臺大小和能耗與人腦相當(dāng),復(fù)雜程度可以與人類大腦相近的“人工大腦”。

  而此前IBM發(fā)布了一款全新的計(jì)算機(jī)芯片,該芯片的制造理念也與“人工大腦”十分相似。這款芯片與人腦的結(jié)構(gòu)十分相似,被稱作認(rèn)知計(jì)算機(jī)芯片。早在2011年,IBM就在該項(xiàng)目中取得成果,而這一次的進(jìn)展是,他們針對這一款芯片開發(fā)出了新的軟件系統(tǒng)和編程模型,增強(qiáng)了認(rèn)知計(jì)算機(jī)芯片的可塑性。

  目前計(jì)算機(jī)智能化面臨兩個(gè)問題。其一,計(jì)算機(jī)智能化均是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的,硬件結(jié)構(gòu)幾乎沒有任何智能,內(nèi)存和處理器分開使現(xiàn)代計(jì)算機(jī)難以解決超復(fù)雜問題。其二,效率低,耗能高。如果以現(xiàn)有的科技想要建造一個(gè)與人腦復(fù)雜程度相等的計(jì)算機(jī),需要將近100兆瓦的能量,而大腦進(jìn)行這一切活動則只需要20瓦的功率,相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的萬分之二。

  認(rèn)知芯片結(jié)合了神經(jīng)元的信息處理、突觸的信息記錄和軸突的信息傳遞,在工作原理方面幾乎和人腦相同,它可以充分激發(fā)新計(jì)算架構(gòu)的潛能,更加善于處理復(fù)雜問題,并且擁有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力。而人腦的低耗能則是因?yàn)樯窠?jīng)元、神經(jīng)突觸和軸突只在接收到感覺信號或者來自其他神經(jīng)元的信號時(shí)才會被激活,而其他時(shí)間它們是不消耗能量的,基于人腦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的這款芯片也繼承了人腦高效率的特點(diǎn)。

  人腦也許是宇宙中最復(fù)雜的存在了。雖然真正模擬人類大腦,仍有很長的路要走。但是隨著研究的深入,模擬人腦所逐步研發(fā)的新技術(shù),注定會為現(xiàn)代科技提供一個(gè)嶄新的平臺。


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