像大脑一样思考的计算机有多牛?

本文转自：厦门日报

像大脑一样思考的计算机有多牛?

我国规模最大的类脑计算机发布供图/视觉中国

“问天I”

类脑计算机

●原理

通过将脑科学与信息技术的高度融合，借鉴了大脑处理信息原理，具有高效能、低功耗、实时性等特点

●构成

由类脑计算芯片、计算板卡、超级计算机架构及其软件系统构成

●规模

实现超过5亿神经元2500亿突触智能规模，突触规模居全球第二

●效能

较现有计算系统能效提升10倍以上

●应用

成功实现智能交通调度等人工智能应用，未来可与掌上设备智能终端及汽车、飞行器、机器人等深度融合

▲类脑计算板卡是“问天I”类脑计算机的重要组成部分。

▲运行中的“问天I”类脑计算机。

我国首台基于自主知识产权类脑芯片的类脑计算机。

17日，国内目前规模最大的类脑计算机——“问天I”类脑计算机在南京发布，其已实现超过5亿神经元2500亿突触智能规模，处于国内领先、国际一流水平。

“问天I”类脑超级计算机作为一款模拟大脑神经网络运行的新型计算机，通过将脑科学与信息技术的高度融合，借鉴了大脑处理信息原理，具有高效能、低功耗、实时性等特点。“问天I”打通芯片架构-软件编译-算法模型-软硬件系统的全链条，采用了一体化设计的软硬件系统，在通用性和能效方面相比于传统计算机具有显著优势，具备“规模大、实时性高、灵活性强、更贴近脑机理”四大亮点。

目前，“问天I”类脑计算机已正式开展应用。开发团队表示，将继续研发新一代类脑计算机，进一步革新类脑计算芯片架构与软件系统框架，打造引领未来发展的类脑计算平台，推动我国新一代人工智能创新发展。

我国类脑计算机研究处于国际领先水平，2020年，浙江大学联合之江实验室共同成功研制我国首台基于自主知识产权类脑芯片的类脑计算机。其包含792颗浙江大学研制的达尔文2代类脑芯片，支持1.2亿脉冲神经元、近千亿神经突触，与小鼠大脑神经元数量规模相当，典型运行功耗只需要350瓦-500瓦。

类脑计算机

是什么？

模拟大脑神经网络

降级功耗提高算力

类脑计算是近些年来崛起的新兴研究领域，与人工智能、机器学习等领域类似，其核心在于借鉴生物神经系统的信息处理模式或结构，进而构建相应的计算理论、芯片体系结构以及应用模型与算法。类脑计算具有低功耗、高算力的特点，被认为是“下一代人工智能”的突破口。

类脑计算机是一种通过模拟大脑神经网络运行，具备超大规模脉冲实时通信的新型计算机模型。它通过借鉴大脑进行信息处理的基本规律，在硬件实现与软件算法等多个层面，对现有的计算体系与系统做出了本质性变革，以实现在计算能耗、计算能力与计算效率等诸多方面的大幅改进，从而满足人们进行类脑器件研究的初衷，可在不影响性能的前提下，大大降低功耗，或者在相似功耗下，极大提高速度。

类脑计算机

有啥用？

已成功应用于

智能交通调度

“问天I”类脑计算机针对大规模并行稀疏计算优势极为明显，已成功实现智能交通调度等人工智能应用，可以为研究机构提供类脑计算研究平台，为企业提供类脑超算服务，可以有效推动类脑人工智能技术的快速发展。后续将构建类脑计算系列产品和服务体系，推动类脑计算在智能驾驶、智慧城市、AI制药、脑科学研究等众多应用领域的广泛应用。

未来，类脑计算机既可与各种掌上设备的智能终端以及汽车、飞行器、机器人等进行深度融合，使其具有更好的环境感知、交互、自主决策和控制能力，还可被用于教育、医疗、智能家居、公共安全等多个领域。当然，类脑计算要想走向成熟，仍需要在硬件、软件和算法三方面取得全方位进步。

类脑计算机

咋进化？

目前还是“大块头”

体积缩小指日可待

1946年诞生的世界第一台计算机重达28吨，运算速度为每秒5000次的加法运算。然而，在以后的70多年里，计算机技术飞速发展。类脑计算机的发展速度很有可能也会令人惊讶。

别看现在的类脑计算机是个“大块头”，科学家们表示，随着类脑芯片及其他硬件的不断迭代升级，体积缩小将指日可待。未来，类脑计算机或将植入手机、机器人，产生新的智能服务体验。

与硬件上的更新相比，如何让类脑计算机变得更聪明，是科学家们下一步研究的重点。目前，市面上的传感器输入信号还是以数字为主，应用到类脑计算机上，要加一个编码层，将信号转换为脉冲式。而在这个过程中，信息有丢失和损伤，会在一定程度上降低计算机的功效。如果能解决这个问题，类脑计算机就能更加智能。

目前，类脑计算研究还处于初级阶段，但其意义在于能够为这种技术路径提供一个重要的实践样例，为研究人员提供一个工具和平台，验证类脑算法，更好地解决实际任务。

综合人民网、中新网