中国科学家乐成研制全球神经元局限最大的类脑计较机(2)

潘纲先容说，用硬件及软件模仿大脑神经网络的布局与运行机制，结构一种全新的人工智能系统，这种颠覆传统计较架构的新型计较模式，就是类脑计较。其特点在于存算一体、事件驱动、高度并行等，是国际学术界与家产界的研究核心，更是重要的科技计谋，“类脑计较已被看作是办理人工智能等计较困难的重要路径之一。”

连年来，浙江大学聚焦人类智能与呆板智能等焦点规模，实施了简称为“双脑打算”的脑科学与人工智能会聚研究打算，但愿警惕脑的布局模子和成果机制，将脑科学的前沿成就应用到人工智能等研究规模，成立引领将来的新型计较机体系布局。

2015年和2019年浙江大学别离研制乐成达尔文1代和达尔文2代类脑计较芯片，用芯片去模仿大脑神经网络的布局与成果机制，在图像、视频、自然语言的恍惚处理惩罚中具有优势。而这次的成就是将792颗我国自主产权的达尔文2代类脑计较芯片集成在3台1.6米高的尺度处事器机箱中，形成了一台强大的机架式类脑计较机。

那么，这种高效能低功耗是如何实现的呢？项目研究主干马德副传授说，大脑神经元的事情机理是钾离子钠离子的流入流出导致细胞膜电压变革，从而通报信息，“可以简朴领略为，一个神经元接管输入脉冲，导致细胞体的膜电压升高，当膜电压到达特定阈值时，会发出一个输出脉冲到轴突，并通过突触通报到后续神经元从而改变其膜电压，实现信息的通报。”

这里很重要的一点是异步运行，也就是信号来的时候启动，没有信号就不运行。类脑芯片的事情道理就雷同于生物的神经元行为，通过脉冲通报信号，这样就能实现高度并行，效率晋升。

真正像脑一样“思考”

有了硬件，还得有软件。

项目研究主干金孝飞先容，每颗芯片上有15万个神经元，每4颗芯片做成一块板子，若干块板子再毗连起来成为一个模块。这台类脑计较机就是这样像搭积木一样搭起来。

说起来容易，可要让这么多神经元可以或许互联而且可拓展从而实现高效的联动组合，同时要把混乱无章的信息流有序分派到对应的成果脑区，可不那么简朴。

为此，科研人员专门研发了一个面向类脑计较机的类脑操纵系统——DarwinOS。

这款达尔文类脑操纵系统面向冯·诺依曼架构与神经拟态架构的殽杂计较架构，实现了对异构计较资源的统一调治和打点，为大局限脉冲神经网络计较任务提供运行和处事平台。项目研究主干吕攀先容说：“今朝达尔文类脑操纵系统的成果任务切换时间达微秒级，可支持亿级类脑硬件资源打点。”

由此，类脑计较机研究的代价真正得以实现——既可以应用于糊口中的智能任务处理惩罚，也可以应用于神经科学研究，为神经科学家提供更快更大局限的仿真东西，提供摸索大脑事情机理的新尝试手段。

今朝，浙江大学与之江尝试室的科研人员基于Darwin Mouse类脑计较机已经实现了多种智能任务。研究者将类脑计较机作为智能中枢，实现抗洪抢险场景下多个呆板人的协同事情，涉及到语音识别、方针检测、路径筹划等多项智能任务的同时处理惩罚，以及呆板人间的协同。同时，还用类脑计较机模仿了多个差异脑区，成立了丘脑外侧膝状核的神经网络模子，仿真了差异频率闪动的视觉刺激时该脑区神经元的周期性回响；警惕海马体神经环路布局和神经机制构建了进修-影象融合模子，实现音乐、诗词、谜语等的时序影象成果；实现了脑电信号的稳态视觉诱发电位及时解码，可“意念”打字输入。