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792颗类脑芯片、1.2亿神经元、千亿神经突触、“脑容量”堪比小鼠!可意念打字!浙大发布亿级神经元类脑计算机

2020-09-03 13:05:38 来源:EETOP
埃隆·马斯克的“脑机接口”产品刚刚震撼世界,我国科学家又成功研制出全球神经元规模最大的类脑计算机,这场国际范围的人工智能前沿竞赛,随着学界与产业界同时加入,愈发精彩。

9月1日,浙江大学联合之江实验室发布了由其研制的基于自主知识产权类脑芯片的类脑计算机。之江实验室主任、浙江大学党委副书记朱世强介绍,这是中国首台神经元数量突破亿级的类脑计算机,目前在国际上也是神经元规模相对领先的类脑计算机。

这台类脑计算机包含792颗浙江大学研制的达尔文2代类脑芯片,支持1.2亿脉冲神经元、近千亿神经突触,与小鼠大脑神经元数量规模相当,典型运行功耗只需要350-500瓦,同时它也是目前国际上神经元规模最大的类脑计算机。

与此同时,团队还研制了专门面向类脑计算机的操作系统——达尔文类脑操作系统(DarwinOS),实现对类脑计算机硬件资源的有效管理与调度,支撑类脑计算机的运行与应用。

“就像搭积木一样,我们将792颗类脑计算芯片集成在3台标准服务器机箱中,形成了一台强大的机架式类脑计算机。”研究团队负责人、浙江大学计算机科学与技术学院教授潘纲说。

类脑计算机,3台1。6米高的标准服务器机箱并排而立
 
据介绍,目前该类脑计算机已经实现了多种智能任务,例如将类脑计算机作为智能中枢,实现抗洪抢险场景下多个机器人的协同工作;模拟多个不同脑区,仿真不同频率闪动的视觉刺激时该脑区神经元的周期性反应等。

类脑计算机应用演示:多机器人协同抗洪抢险

类脑计算机应用演示:嗅觉识别
该类脑计算机还可以借鉴海马体神经环路结构和神经机制构建了学习-记忆融合模型,实现音乐、诗词、谜语等的时序记忆功能;实现了脑电信号的稳态视觉诱发电位实时解码,可“意念”打字输入。

类脑计算机应用演示:意念打字
 
据介绍,如何让类脑计算机变得更聪明是科学家们下一步研究的重点。目前,市面上的传感器输入的信号还是以数字为主,在应用到Darwin Mouse类脑计算机上的过程中,信息会有丢失和损伤,会在一定程度上降低计算机的功效。如果能解决这个问题,类脑计算机就能变得更加智能。

“随着摩尔定律逐渐失效,传统计算机架构带来的局限日益明显。类脑计算有望成为未来计算的重要形式。”中国科学院院士、浙江大学校长吴朝晖说,这台类脑计算机是浙大脑科学与人工智能会聚研究计划(简称双脑计划)的最新研究成果。这项计划希望借鉴大脑的结构模型和功能机制,建立引领未来的新型计算机体系结构。

朱世强表示,研究团队下一步将继续研发支撑更大神经元规模的类脑计算机软硬件技术体系,并逐步实现开源开放。
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