朝計算機(jī)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(xué)了解到，浙江大學(xué)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(jī)（Darwin Mouse）。
它是目前國際上神經(jīng)元規(guī)模最大的類腦計算機(jī)，包含792顆浙江大學(xué)研制的達(dá)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(dāng)于一個小鼠大腦，大大提升計算性能。相比傳統(tǒng)計算機(jī)的高能耗問題，該類腦計算機(jī)的典型運(yùn)行功耗只需350瓦至500瓦。
與此同時，團(tuán)隊還為類腦計算機(jī)研制了“管家婆”——達(dá)爾文類腦操作系統(tǒng)（DarwinOS），用以實現(xiàn)對類腦計算機(jī)硬件資源的有效管理與調(diào)度，支撐類腦計算機(jī)的運(yùn)行與應(yīng)用。
記者在實驗現(xiàn)場看到，在類腦計算機(jī)的智能中樞控制下，3臺外形相似的機(jī)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(jī)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(fù)責(zé)工程的3號機(jī)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(jī)器人又呼叫負(fù)責(zé)救援的2號機(jī)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(yùn)行機(jī)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(diǎn)在于存算一體、事件驅(qū)動、高度并行等?！毖芯繄F(tuán)隊負(fù)責(zé)人、浙江大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)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(jī)與傳統(tǒng)計算機(jī)的最大差異。類腦計算機(jī)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(jī)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(qiáng)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(xué)分別研制成功達(dá)爾文1代和達(dá)爾文2代類腦芯片，這次的成果是將數(shù)百顆達(dá)爾文2代類腦芯片集成起來，形成一臺“進(jìn)階版”類腦計算機(jī)。目前，基于該類腦計算機(jī)，浙江大學(xué)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(jī)器人協(xié)同工作；用類腦計算機(jī)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(jī)制構(gòu)建學(xué)習(xí)—記憶融合模型等。
科學(xué)家們表示，未來類腦計算機(jī)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(xué)、腦科學(xué)研究，為神經(jīng)科學(xué)家提供更快更大規(guī)模的仿真工具，提供探索大腦工作機(jī)理的新實驗手段；還可植入手機(jī)、機(jī)器人，產(chǎn)生新的智能服務(wù)體驗。 來源：浙江日報
