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领先!我国科学家成功研制全球神经元规模最大的类脑计算机

来源:智能网
时间:2020-09-03 10:02:48
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领先!我国科学家成功研制全球神经元规模最大的类脑计算机我国类脑计算技术发展迎来新里程碑。昨日,全球神经元规模最大的类脑计算机正式亮相。该计算机由浙江大学联合之江实验室共同研制,是我

我国类脑计算技术发展迎来新里程碑。

昨日,全球神经元规模最大的类脑计算机正式亮相。

该计算机由浙江大学联合之江实验室共同研制,是我国首台基于自主知识产权类脑芯片的类脑计算机(Darwin Mouse),标志着我国类脑计算技术发展迎来新里程碑。

国际领先的类脑计算机

从发布会现场的展示来看,三台1.6米高的标准机柜并排而立,黑色的外壳下,并列闪烁的红色信号灯显示该计算机正不停运作中。

据研究人员介绍,这台类脑计算机包含792颗由浙江大学研制的达尔文2代类脑芯片,支持1.2亿脉冲神经元、近千亿神经突触,与小鼠大脑神经元数量规模相当,典型运行功耗只需要350-500瓦。

与此同时,团队还研制了专用于类脑计算机的操作系统——达尔文类脑操作系统(DarwinOS),可实现对类脑计算机硬件资源的有效管理与调度,支撑类脑计算机的运行与应用。

类脑计算机,让计算机真正像人脑一样“思考”

什么是类脑计算?

研究团队负责人、浙江大学计算机科学与技术学院教授潘纲介绍说,用硬件及软件模拟大脑神经网络的结构与运行机制,构造一种全新的人工智能系统,这种颠覆传统计算架构的新型计算模式,就是类脑计算。

类脑计算的特点在于存算一体、事件驱动、高度并行等,“类脑计算已被看作是解决人工智能等计算难题的重要路径之一。”

众所周知,目前的计算机大多用的是冯·诺依曼架构,而随着摩尔定律逐渐失效,在存储、功耗、智能提升等问题上,这一架构带来的局限也日益明显。

人工智能时代,面对海量增长的样本与数据,冯·诺依曼架构在存储、功耗等问题上正面临一波压力,譬如人工智能带来的高耗能计算等等。与此同时,人工智能算法还不能很好地做到举一反三和自我学习等高级能力,用潘纲的话来说,“现在的机器智能离人的智能差得还很远。”这一切,于智能算法的提升而言,都是需要解决和优化的问题。

也因此,浙江大学实施了“双脑计划”,希望借鉴大脑的结构模型和功能机制,将脑科学的前沿成果应用到人工智能等研究领域,建立引领未来的新型计算机体系结构。

2015年和2019年,浙江大学分别研制成功达尔文1代和达尔文2代类脑计算芯片,用芯片去模拟大脑神经网络的结构与功能机制,在图像、视频、自然语言的模糊处理中具有优势。

类脑操作系统——DarwinOS

强大的硬件,亦需要强大的软件来配合。

DarwinOS是专门面向类脑计算机的操作系统,实现了对异构计算资源的统一调度和管理,为大规模脉冲神经网络计算任务提供运行和服务平台。

项目研究骨干吕攀介绍说:“目前达尔文类脑操作系统的功能任务切换时间达微秒级,可支持亿级类脑硬件资源管理。”

意念打字、协同抗洪、听歌识曲,这些都是科技人员基于Darwin Mouse类脑计算机已经实现的智能任务。

总结

类脑计算机研究的价值,不仅可以应用于生活中的智能任务处理,而且可以应用于神经科学的研究,帮助我们解开更多人类大脑的未解之谜。

不过,这也会产生一些新的技术与人伦上的问题。有人担忧,拥有类脑系统的机器人,对人类是否有威胁?人伦上是否有问题?一旦智能机器人涌现,对人类是利大于弊还是相反?这问题确实值得思考。

不过,正如浙江大学校长吴朝晖院士在发布会上表示的,人工智能浪潮正加快智能增强时代的到来,类脑计算机将成为未来计算的主要形态和重要平台。

作者:韩小平

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