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IBM电子大脑芯片诞生100万神经元摹拟

2019/07/17 来源:乌兰察布信息港

导读

IBM电子大脑芯片诞生:100万神经元模拟思考北京时间9月24日消息,IBM一直都有一个梦想,开发1台计算机,它能够像人一样做决定,具有

  IBM电子大脑芯片诞生:100万神经元模拟思考

  北京时间9月24日消息,IBM一直都有一个梦想,开发1台计算机,它能够像人一样做决定,具有智力。近,IBM的研究取得了重大突破,它离目标更近一步。

  IBM开发了名叫TrueNorth的芯片,能够摹拟人脑运行。为了证明它的速度很快,能耗很低,IBM对芯片进行了测试。TrueNorth具有深度学习能力,像人类大脑一样,它也可以进行关联分析,判断各种可能性。虽然其它一些计算机也可以具有相同的能力,但是它们的能耗高很多。

  因为TrueNorth可以自己学习,未来,我们可以将“智力”植入各种计算装备,比如物联、智能、机器人、汽车、云计算和超级计算机

  。

  早先IBM展示过芯片,当时它将芯片装进一台名叫NS16e的计算机,该计算机的运行原理与人脑类似。利用神经络,NS16e能够识别图象、语音、模式。

  人类的大脑极其复杂,具有1000亿个神经元,神经元通过神经节点——也就是突触——连结在一起,彼此可以通讯。皮质负责辨认视觉图像,其它部分负责各种运动性能。

  NS16e建有“数字神经元”,但是数量比人脑少很多。IBM系统安装了16颗TrueNorth芯片,每一颗有100万个神经元,突触数量2.56亿个,彼此用电路连结在一起。NS16e也有内存、计算通信子系统,但是它们的设计方式与现有组件不同,IBM系统可以处理数据。

  IBM介绍称,TrueNorth处理器可以给图片数据分类,每秒速度帧,能耗毫瓦。处理器还能够辨认图片模式,这些图片是个摄像头以每秒24帧的速度拍摄的。未来,IBM可以将功能嵌入到智能,几天不充电都可以使用。

  TrueNorth的能耗很低,现有服务器安装的是传统芯片,比如GPU、CPU和FPGA,它们也可以辨认图象和语音。Facebook、谷歌、微软、百度都在开发深度学习技术,通过分析与图片、语音相干的答案,深度学习络可以自动学习,络一般用GPU驱动,能耗很高,超过150瓦。

  IBM为TrueNorth开发了算法和深度学习模式,它包括了辨认模式,可以将过往数据和现有数据联系在一起。针对不同的深度学习模式,IBM开发了相应算法,尽管如此,芯片依然兼容现有系统,比如MatConvNet。换言之,开发者利用MatConvNet就可以为IBM芯片开发学习模型,TrueNorth可以在幕后处理任务,开发者其实不需要直接面对TrueNorth。

  这类处理进程和初期的游戏开发有些类似,开始时,游戏开发者其实不直接深入GPU,他们也不知道如何利用GPU的功能。直到近,Vulkan更换了OpenGL API,开发者才可以直接使用GPU功能。

  深度学习很强大,无人驾驶汽车就是明证,汽车用强大的计算机导航,识别信号、车道及其它对象,安全行驶。TrueNorth芯片会让每个神经元进行低级处理,然后将处理结果融会在一起,终识别图像或者声音。事实上,Nvidia、英特尔芯片使用的技术是一样的,只是功耗高很多。

  TrueNorth仍然处在发展早期,按照IBM的计划,它准备开发1台和人脑相当的计算机,问题在于编写算法和运用有些挑战。

  2004年,IBM開始研究“大腦”芯片,2009年,IBM計算機已能夠摹擬貓的大腦,2011年,IBM開發出原型芯片,它有256個數字神經元,能夠識別模式。什么時候能開發出跟人腦一樣強大的電腦?可能還要等很長時間。IBM還在開發量子計算機,其它一些機構和企業也在開發人腦模擬芯片,比如惠普企業(Hewlett Packard Enterprise)、斯坦福大學、德國海德堡大學、英國曼徹斯特大學。

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