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最大规模神经元类脑计算机诞生

2020-09-03 03:18:17 来源:健康报
  (通讯员柯溢能 吴雅兰 记者郑纯胜)近日,浙江大学联合之江实验室共同研制成功了我国首台基于自主知识产权类脑芯片的类脑计算机。这台类脑计算机支持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,是目前国际上神经元规模最大的类脑计算机。同时,团队研制了达尔文类脑操作系统,支撑类脑计算机的运行与应用。

  据研究团队负责人、浙江大学计算机科学与技术学院潘纲教授介绍,生物大脑在与环境相互作用过程中能够自然产生不同的智能行为,包括语音理解、视觉识别、决策任务、操作控制等,且消耗的能量非常低。自然界中,很多神经元远低于100万的昆虫就能做到实时目标跟踪、路径规划、导航和障碍物躲避。

  用硬件及软件模拟大脑神经网络的结构与运行机制,构造一种全新的人工智能系统,这种颠覆传统计算架构的新型计算模式,就是类脑计算。这也是国际学术界与工业界的研究焦点。

  项目研究骨干马德副教授表示,大脑神经元的工作机理是钾离子钠离子的流入流出导致细胞膜电压变化,从而传递信息。“可以简单理解为,一个神经元接受输入脉冲,导致细胞体的膜电压升高,当膜电压达到特定阈值时,会发出一个输出脉冲到轴突,并通过突触传递到后续神经元从而改变其膜电压,实现信息的传递。”

  目前,科研人员已经实现了多种智能任务。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。同时,建立了丘脑外侧膝状核的神经网络模型,仿真了不同频率闪动的视觉刺激时该脑区神经元的周期性反应;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。

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