朝計算機念一句《春曉》的詩句,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,記者從浙江大學了解到,浙江大學聯(lián)合之江實驗室于近日共同研制出我國首臺基于自主知識產(chǎn)權(quán)類腦芯片的類腦計算機(Darwin Mouse)。
它是目前國際上神經(jīng)元規(guī)模最大的類腦計算機,包含792顆浙江大學研制的達爾文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)模相當于一個小鼠大腦,大大提升計算性能。相比傳統(tǒng)計算機的高能耗問題,該類腦計算機的典型運行功耗只需350瓦至500瓦。
與此同時,團隊還為類腦計算機研制了“管家婆”——達爾文類腦操作系統(tǒng)(DarwinOS),用以實現(xiàn)對類腦計算機硬件資源的有效管理與調(diào)度,支撐類腦計算機的運行與應(yīng)用。
記者在實驗現(xiàn)場看到,在類腦計算機的智能中樞控制下,3臺外形相似的機器人通過語音移動指令,合作開展抗洪搶險任務(wù)演練。1號機器人憑借自帶攝像頭在場地巡邏,發(fā)現(xiàn)堤壩缺口后,就呼叫負責工程的3號機器人前來修壩;搜尋到倒在地上的模擬傷員的人體模型后,1號機器人又呼叫負責救援的2號機器人前來救援。
“用硬件及軟件模擬大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與運行機制,構(gòu)造一種全新的人工智能系統(tǒng),這種新型計算模式就是類腦計算。其特點在于存算一體、事件驅(qū)動、高度并行等。”研究團隊負責人、浙江大學計算機科學與技術(shù)學院教授潘綱說,計算模式和體系架構(gòu)的轉(zhuǎn)變是類腦計算機與傳統(tǒng)計算機的最大差異。類腦計算機是借鑒生物大腦設(shè)計的,算法不斷變化,這使得類腦計算機有望改變以往數(shù)據(jù)驅(qū)動的信息處理方式,具備更低的功耗與更強的智能,有望在更多復(fù)雜條件下完成任務(wù)。
2015年和2019年,浙江大學分別研制成功達爾文1代和達爾文2代類腦芯片,這次的成果是將數(shù)百顆達爾文2代類腦芯片集成起來,形成一臺“進階版”類腦計算機。目前,基于該類腦計算機,浙江大學與之江實驗室的科研人員已實現(xiàn)多種智能任務(wù),包括抗洪搶險場景下多個機器人協(xié)同工作;用類腦計算機模擬多個不同腦區(qū),建立了丘腦外側(cè)膝狀核的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,仿真不同頻率閃動的視覺刺激時該腦區(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)機制構(gòu)建學習—記憶融合模型等。
科學家們表示,未來類腦計算機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)用場景;也可用于神經(jīng)科學、腦科學研究,為神經(jīng)科學家提供更快更大規(guī)模的仿真工具,提供探索大腦工作機理的新實驗手段;還可植入手機、機器人,產(chǎn)生新的智能服務(wù)體驗。 來源:浙江日報