電腦與人腦的互動(dòng)一直是令科學(xué)家著迷的課題。據(jù)美國(guó)《大眾科學(xué)》網(wǎng)站8月18日的報(bào)道，IBM日前成功研發(fā)出兩款特殊的計(jì)算機(jī)芯片，它們無(wú)論在結(jié)構(gòu)還是功能上都與人腦更為近似，這一成果標(biāo)志著電腦在模擬人腦的道路上又向前邁進(jìn)了重要一步。
這個(gè)芯片叫做“神經(jīng)突觸芯片”。它摒棄了計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)理念。以往我們的電子計(jì)算機(jī)采用的都是“馮?諾依曼結(jié)構(gòu)”，即把內(nèi)存與處理器分開，由輸入和輸出數(shù)據(jù)共享。但隨著數(shù)據(jù)處理量的不斷增大，這種設(shè)計(jì)大大影響了計(jì)算機(jī)的整體速度，從而產(chǎn)生了瓶頸。
IBM設(shè)計(jì)的“神經(jīng)突觸芯片”將數(shù)據(jù)計(jì)算線路與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存線路集于一體，使系統(tǒng)得以高效處理不同來(lái)源的多種信息。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人德哈蒙德拉?莫德哈接受采訪時(shí)表示：“這款全新的設(shè)計(jì)賦予計(jì)算機(jī)處理器以記憶功能……在功效、能力與儲(chǔ)存空間上都與人腦類似?！边@兩款“神經(jīng)突觸芯片”在45納米硅和金屬氧化物半導(dǎo)體上建立而成。兩者都包含256個(gè)神經(jīng)元。
“神經(jīng)突觸芯片”可以完成許多傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無(wú)法完成的任務(wù)，它具有感知、學(xué)習(xí)和記憶的本領(lǐng)，因而具有廣闊的市場(chǎng)前景。未來(lái)，人類可以應(yīng)用這種芯片綜合收集水溫、浪高等信息，并及時(shí)發(fā)布海嘯和颶風(fēng)警報(bào)；或者用智能芯片技術(shù)制成特殊的手套，通過(guò)氣味、色澤和質(zhì)地等信息迅速準(zhǔn)確地判斷食物是否已經(jīng)變質(zhì)。
不過(guò)莫德哈認(rèn)為，“神經(jīng)突觸芯片”并不會(huì)取代傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)，而且要使電腦芯片真正達(dá)到人腦的復(fù)雜程度還需要很長(zhǎng)時(shí)間。目前，IBM正在研發(fā)具有100億個(gè)神經(jīng)元和100萬(wàn)億個(gè)神經(jīng)突觸、每小時(shí)耗電一度、只有普通鞋盒大小的智能芯片系統(tǒng)。
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