朝計(jì)算機(jī)念一句《春曉》的詩(shī)句,它就能憑“記憶”很快接著念下去;朝它噴殺蟲劑,它可以顯示“注意有毒氣體”的感知反饋……9月1日,記者從浙江大學(xué)了解到,浙江大學(xué)聯(lián)合之江實(shí)驗(yàn)室于近日共同研制出我國(guó)首臺(tái)基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)類腦芯片的類腦計(jì)算機(jī)(Darwin Mouse)。
它是目前國(guó)際上神經(jīng)元規(guī)模最大的類腦計(jì)算機(jī),包含792顆浙江大學(xué)研制的達(dá)爾文2代類腦芯片,支持1.2億脈沖神經(jīng)元、近千億神經(jīng)突觸,神經(jīng)元數(shù)量規(guī)模相當(dāng)于一個(gè)小鼠大腦,大大提升計(jì)算性能。相比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的高能耗問(wèn)題,該類腦計(jì)算機(jī)的典型運(yùn)行功耗只需350瓦至500瓦。
與此同時(shí),團(tuán)隊(duì)還為類腦計(jì)算機(jī)研制了“管家婆”——達(dá)爾文類腦操作系統(tǒng)(DarwinOS),用以實(shí)現(xiàn)對(duì)類腦計(jì)算機(jī)硬件資源的有效管理與調(diào)度,支撐類腦計(jì)算機(jī)的運(yùn)行與應(yīng)用。
記者在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)看到,在類腦計(jì)算機(jī)的智能中樞控制下,3臺(tái)外形相似的機(jī)器人通過(guò)語(yǔ)音移動(dòng)指令,合作開展抗洪搶險(xiǎn)任務(wù)演練。1號(hào)機(jī)器人憑借自帶攝像頭在場(chǎng)地巡邏,發(fā)現(xiàn)堤壩缺口后,就呼叫負(fù)責(zé)工程的3號(hào)機(jī)器人前來(lái)修壩;搜尋到倒在地上的模擬傷員的人體模型后,1號(hào)機(jī)器人又呼叫負(fù)責(zé)救援的2號(hào)機(jī)器人前來(lái)救援。
“用硬件及軟件模擬大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行機(jī)制,構(gòu)造一種全新的人工智能系統(tǒng),這種新型計(jì)算模式就是類腦計(jì)算。其特點(diǎn)在于存算一體、事件驅(qū)動(dòng)、高度并行等?!毖芯繄F(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授潘綱說(shuō),計(jì)算模式和體系架構(gòu)的轉(zhuǎn)變是類腦計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的最大差異。類腦計(jì)算機(jī)是借鑒生物大腦設(shè)計(jì)的,算法不斷變化,這使得類腦計(jì)算機(jī)有望改變以往數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的信息處理方式,具備更低的功耗與更強(qiáng)的智能,有望在更多復(fù)雜條件下完成任務(wù)。
2015年和2019年,浙江大學(xué)分別研制成功達(dá)爾文1代和達(dá)爾文2代類腦芯片,這次的成果是將數(shù)百顆達(dá)爾文2代類腦芯片集成起來(lái),形成一臺(tái)“進(jìn)階版”類腦計(jì)算機(jī)。目前,基于該類腦計(jì)算機(jī),浙江大學(xué)與之江實(shí)驗(yàn)室的科研人員已實(shí)現(xiàn)多種智能任務(wù),包括抗洪搶險(xiǎn)場(chǎng)景下多個(gè)機(jī)器人協(xié)同工作;用類腦計(jì)算機(jī)模擬多個(gè)不同腦區(qū),建立了丘腦外側(cè)膝狀核的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,仿真不同頻率閃動(dòng)的視覺刺激時(shí)該腦區(qū)神經(jīng)元的周期性反應(yīng);借鑒海馬體神經(jīng)環(huán)路結(jié)構(gòu)和神經(jīng)機(jī)制構(gòu)建學(xué)習(xí)—記憶融合模型等。
科學(xué)家們表示,未來(lái)類腦計(jì)算機(jī)既可用于生活中各種智能任務(wù)的處理,開拓人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景;也可用于神經(jīng)科學(xué)、腦科學(xué)研究,為神經(jīng)科學(xué)家提供更快更大規(guī)模的仿真工具,提供探索大腦工作機(jī)理的新實(shí)驗(yàn)手段;還可植入手機(jī)、機(jī)器人,產(chǎn)生新的智能服務(wù)體驗(yàn)。 來(lái)源:浙江日?qǐng)?bào)