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792顆類腦芯片、1.2億神經元、千億神經突觸、“腦容量”堪比小鼠！可意念打字！浙大發布億級神經元類腦計算機

2020-09-03 13:05:38 EETOP

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埃隆·馬斯克的“腦機接口”產品剛剛震撼世界，我國科學家又成功研制出全球神經元規模最大的類腦計算機，這場國際范圍的人工智能前沿競賽，隨著學界與產業界同時加入，愈發精彩。

9月1日，浙江大學聯合之江實驗室發布了由其研制的基于自主知識產權類腦芯片的類腦計算機。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。

這臺類腦計算機包含792顆浙江大學研制的達爾文2代類腦芯片，支持1.2億脈沖神經元、近千億神經突觸，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，同時它也是目前國際上神經元規模最大的類腦計算機。

與此同時，團隊還研制了專門面向類腦計算機的操作系統——達爾文類腦操作系統（DarwinOS），實現對類腦計算機硬件資源的有效管理與調度，支撐類腦計算機的運行與應用。

“就像搭積木一樣，我們將792顆類腦計算芯片集成在3臺標準服務器機箱中，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，3臺1.6米高的標準服務器機箱并排而立

據介紹，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的協同工作；模擬多個不同腦區，仿真不同頻率閃動的視覺刺激時該腦區神經元的周期性反應等。

類腦計算機應用演示：多機器人協同抗洪搶險

類腦計算機應用演示：嗅覺識別

該類腦計算機還可以借鑒海馬體神經環路結構和神經機制構建了學習-記憶融合模型，實現音樂、詩詞、謎語等的時序記憶功能；實現了腦電信號的穩態視覺誘發電位實時解碼，可“意念”打字輸入。

類腦計算機應用演示：意念打字

據介紹，如何讓類腦計算機變得更聰明是科學家們下一步研究的重點。目前，市面上的傳感器輸入的信號還是以數字為主，在應用到Darwin Mouse類腦計算機上的過程中，信息會有丟失和損傷，會在一定程度上降低計算機的功效。如果能解決這個問題，類腦計算機就能變得更加智能。

“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能會聚研究計劃（簡稱雙腦計劃）的最新研究成果。這項計劃希望借鑒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件技術體系，并逐步實現開源開放。

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