中國科學家發布億級神經元類腦計算機

2020-09-05 新華社

類腦計算機演示。

新華社杭州9月2日電（記者殷曉聖、朱涵）在浙江大學實驗室裡，3臺1.6米高的標準伺服器機箱並排而立，黑色外殼內，紅色信號燈不斷閃爍。研究人員對著機櫃哼了一句歌詞，這臺機器就接著「唱」出了後幾句。

9月1日，浙江大學聯合之江實驗室發布了由其研製的基於自主智慧財產權類腦晶片的類腦計算機。之江實驗室主任、浙江大學黨委副書記朱世強介紹，這是中國首臺神經元數量突破億級的類腦計算機，目前在國際上也是神經元規模相對領先的類腦計算機。

類腦計算機應用演示：嗅覺識別。

這臺類腦計算機包含792顆浙江大學研製的達爾文二代類腦晶片，支持1.2億個脈衝神經元、近千億個神經突觸，與小鼠大腦神經元數量規模相當，典型運行功耗只需要350-500瓦。

「就像搭積木一樣，我們將792顆類腦計算晶片集成在3臺標準伺服器機箱中，形成了一臺強大的機架式類腦計算機。」研究團隊負責人、浙江大學計算機科學與技術學院教授潘綱說。

類腦計算機應用演示： 多機器人協同抗洪搶險。

與此同時，團隊還研製了專門面向類腦計算機的作業系統——達爾文類腦作業系統，實現對類腦計算機硬體資源的有效管理與調度，支撐類腦計算機的運行與應用。

研究人員介紹，類腦計算指用硬體及軟體模擬大腦神經網絡的結構與運行機制，構造一種全新的人工智慧系統。這是一種顛覆傳統計算架構的新型計算模式，被視為解決人工智慧等領域計算難題的重要路徑之一。

「剛剛哼歌的操作是類腦計算機通過模擬海馬體記憶機制，實現對大腦內部記憶信息的存取，與我們常用的檢索功能不同。」項目研究骨幹唐華錦教授說。

目前該類腦計算機已經實現了多種智能任務，例如將類腦計算機作為智能中樞，實現抗洪搶險場景下多個機器人協同工作；模擬不同腦區建立神經模型，為科學研究提供更快更大規模的仿真工具；實現「意念打字」，對腦電信號進行實時解碼等。

「通過模擬人腦，我們將會了解大腦不同區塊的工作原理，這有助於解決一些生物醫學領域無法解決的腦部疾病問題。」潘綱介紹，未來，類腦計算機將會有更廣闊的應用前景，包括人工智慧、腦科學、腦疾病三大領域。

類腦計算機應用演示：意念打字。

「隨著摩爾定律逐漸失效，傳統計算機架構帶來的局限日益明顯。類腦計算有望成為未來計算的重要形式。」中國科學院院士、浙江大學校長吳朝暉說，這臺類腦計算機是浙大腦科學與人工智慧會聚研究計劃（簡稱雙腦計劃）的最新研究成果。這項計劃希望借鑑大腦的結構模型和功能機制，建立引領未來的新型計算機體系結構。

朱世強表示，研究團隊下一步將繼續研發支撐更大神經元規模的類腦計算機軟硬體技術體系，並逐步實現開源開放。（配圖均由浙江大學提供）

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