IBM 最强神经形态芯片电脑出货,与人类大脑又近一步

人类觉得电脑厉害,殊不知最厉害的电脑是人脑。IBM说,我们想做可以像人类一样做决策的电脑。本周,NS16e,IBM以人类大脑为灵感的最大电脑出货,目标远大。

NS16e被劳伦斯·利弗莫尔国家实验室收购,公司计划创造更大版本的NS16e,与人类大脑的规模更近一步。

“也许有一天,我们能有一个单一的神经突触系统,带有和人类大脑一样多的神经元和突触。”一名IBM研究员Jun Sawada在博客中说。

大脑可以视作一个非常节能高效的生物电脑。类似大脑的系统研发,希望能在比目前的电脑在处理大量数据和节能高效方面前进一大步。IBM相信,NS16e可以处理非常大量的信息,而耗电量仅等同于一台平板电脑。

NS16e是基于名为TrueNorth的高级芯片架构,能够储存信息,并基于概率和关联识别模式、做出决策。通过学习模型和算法,计算机可以通过模式和分类,关联过往和现在的数据。

某种意义上,系统可以实现模式识别计算机通过机器学习算法达到的结果。例如,类似模型被用于图片中识别物体以及无人车识别行人和停车标识。

IBM系统的不同在于,它使用回路模拟大脑神经元和突触的运作模式。公司重新设计了记忆、计算和通讯特征,从而在数据处理中更加节能高效。

“我们的大脑里,大脑皮层有一部分是专门负责视觉识别,另一部分是负责运动功能。NS16e也有些类似。你可以分配哪些芯片负责神经网络中的哪个部分。“Sawada说。

NS16e有16个处于一个神经网络中的TrueNorth芯片,相当于大约一千六百万个神经元和四十亿个突触。与大脑相比这算是小规模了,大脑有一千亿个神经元,通过几万亿个突触连接互相传送信息。

要接近人类大脑的运算规模,IBM还有很长的路要走,但是它也在进步。项目在2004年起步,2009年IBM已经能模拟猫的大脑规模。2011年,IBM创造了一个带有256个数字神经元的芯片原型,能够展示导航和模式识别功能。

通过装配更多芯片到更大的母版上,公司目标扩大NS16e的规模。那意味着增加母版上TrueNorth芯片数量,带来一个新的硬件和软件难题。目前的系统还是基于传统元件,例如x86芯片、ARM处理器、FPGA和GPU。

随着芯片发展,公司还需要更新相应的软件,Sawada说创造学习模型和算法,并关联至大脑功能会需要持续努力。

“系统还在进化。我们同时创造和测试新的学习算法、新模型发展技术和新的优化算法。”Sawada说。

许多人在研发模拟大脑的芯片。例如高通的Zeroth在最新的Snapdragon 820移动芯片中已经找到办法进行视觉识别。另一个突出的成果是斯坦福的Neuogrid。欧盟人类大脑项目正在资助一个名为“神经形态计算平台”的项目,基础研究在德国海德堡大学进行和英国曼彻斯特大学的Spinnaker项目进行。

原文发布于微信公众号 - 新智元(AI_era)

原文发表时间:2016-04-01

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