全新計算機芯片或為機器添“智商”

　　據(jù)美國《大眾科學(xué)》網(wǎng)站報道，美國國防部高級研究計劃局在今年的“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算機。高級研究計劃局希望建造的這臺機器基于大腦新皮質(zhì)計算的工作原理，并表示：“這一皮質(zhì)計算模型應(yīng)該具有很強的數(shù)據(jù)容錯能力，能并行處理任務(wù)、能耗極低、擴展能力極強。另外，它對算法精度的要求也應(yīng)該達到最高。”新皮質(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，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)布了一款全新的計算機芯片，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，被稱作認知計算機芯片。早在2011年，IBM就在該項目中取得成果，而這一次的進展是，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，增強了認知計算機芯片的可塑性。

　　目前計算機智能化面臨兩個問題。其一，計算機智能化均是通過軟件來實現(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)代計算機難以解決超復(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與人腦復(fù)雜程度相等的計算機，需要將近100兆瓦的能量，而大腦進行這一切活動則只需要20瓦的功率，相當于計算機的萬分之二。

　　認知芯片結(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)新計算架構(gòu)的潛能，更加善于處理復(fù)雜問題，并且擁有很強的學(xué)習能力。而人腦的低耗能則是因為神經(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)元的信號時才會被激活，而其他時間它們是不消耗能量的，基于人腦結(jié)構(gòu)設(shè)計的這款芯片也繼承了人腦高效率的特點。

　　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)代科技提供一個嶄新的平臺。