像大腦一樣思考：類腦計算機正在到來
思考"就像大腦一樣。
在浙江大學(xué)的一個實驗室里，三個1.6米高的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器底盤并排站著，黑殼里閃爍著紅燈。
大腦型計算機
不要看一臺與普通計算機沒什么區(qū)別的計算機的形狀。浙江大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院(School Of Computer Science And Technology)教授、研究小組組長潘剛表示，這種類似大腦的計算機包含浙江大學(xué)開發(fā)的792臺達(dá)爾文2代腦芯片，典型的運行功耗為350瓦。
類似大腦的計算機芯片模擬了大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能機制，它在圖像、視頻和自然語言模糊處理方面有著明顯的優(yōu)勢。建造這樣一臺計算機最近已成為計算機科學(xué)的競爭前沿。2015年和2019年，浙江大學(xué)成功地開發(fā)出了達(dá)爾文的第一代和達(dá)爾文的第二代類腦計算芯片，在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊進(jìn)軍到了類似大腦的計算機領(lǐng)域。
類似大腦的計算機應(yīng)用演示：嗅覺識別--類似大腦的計算機應(yīng)用示范：嗅覺識別
簡單地說，腦神經(jīng)元的工作機制可以理解為細(xì)胞體的膜電壓隨著神經(jīng)元接收到輸入脈沖而增加，當(dāng)達(dá)到特定閾值時，輸出脈沖將發(fā)送到軸突并傳送到相鄰神經(jīng)元，以實現(xiàn)信息的傳遞。當(dāng)信號出現(xiàn)時，它就啟動了，沒有一個信號不運行。浙江大學(xué)副教授、該項目的骨干馬德說，腦型計算機的工作原理是從生物神經(jīng)元的"日常生活"中提取出來的，與傳統(tǒng)計算機相比，能耗明顯降低，效率大大提高。
為了有效地連接大量神經(jīng)元和有序地分配無序的信息流，研究人員還專門開發(fā)了類似達(dá)爾文的大腦操作系統(tǒng)。目前，該系統(tǒng)的功能任務(wù)的切換時間已達(dá)到微秒級。
二
顛覆傳統(tǒng)"大人物
與我們每天使用的小型和輕量級計算機相比，今天的大腦型計算機仍然是一個"大人物"。但科學(xué)家們表示，如果用計算機的歷史來衡量，類似大腦的計算機仍處于"eniak"(ENIAC)階段，隨著芯片和其他硬件的不斷升級，類似大腦的計算機即將減肥。
傳統(tǒng)上，電子計算機依賴的是馮·尼曼(Von Neiman)體系結(jié)構(gòu)，這比數(shù)值計算要長。然而，隨著摩爾定理的逐漸失效，這種結(jié)構(gòu)的局限性越來越明顯。從存儲到耗電量，再到智慧水平，未來的科學(xué)家已經(jīng)看到了它的"瓶頸"。
