大腦啟發的新型電腦晶片每秒可執行46億次突觸運作

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IBM研究人員從2008年就開始製造一種像人腦裡神經元一樣工作的晶片,他們不久前宣布了一個令人振奮的突破。科學家研發了一個由4千8百萬人工神經細胞組成的系統,這個規模大概等同於一個小型囓齒動物的腦。

這個研究小組已經與國防高等研究計劃署的自適應塑料可伸縮電子神經型態系統(DARPA’s Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics 或SyNAPSE)合作許多年。在一個為研究人員與政府官員舉辦的3週新生教育訓練中,他們展示了在TrueNorth系統的顯著進步。根據Wired網站報導,TrueNorth系統是含有4千8百萬人工神經細胞晶片所組成的網路,每個神經細胞晶片包含1百萬個人工細胞。這些晶片稱為“神經型態(neuromorphic)”是設計來做類似生物大腦的行為。

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IBM研究人員指出傳統的電腦工作模式類似我們的左腦,就像一個快速計算機。他們拿TrueNorth與人類右腦相比,指出這個系統是“慢速、感官性、辨別認知模式的機器”。

IBM研究人員指出他們“並沒有製造大腦或是任何的大腦”,他們是在製造“一個由大腦啟發的電腦”。TrueNorth系統已經發展到可以進行深度學習的演算法,這個演算法與使用在Facebook人臉辨識或是Skype即時翻譯模式的AI技術相似。

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IBM晶片的關鍵差異性是小很多,耗電較低,運作起來較便宜。因此TrueNorth系統可以將AI技術嵌入在更小的封裝,像是手機或手錶。Wired網站指出,TrueNorth的54億電晶體晶片的功率為70毫瓦,相較之下14億電晶體的Intel處理器功率則為35~140瓦。

IBM腦晶片圖

勞倫斯利福摩爾國家實驗室的電腦科學家Brian Van Essen告訴Wired網站說“神經突觸架構能帶給我們什麼?它可以讓我們在一個非常非常低能量消耗的條件下進行像是圖形分類等工作,它讓我們可以在新的環境下解決新的問題”。

要供應到市場還需要好幾年的時間,但根據IBM指出這個獨特架構可以解決“從視覺、聽覺到多重感官融合等各種型態的問題,將類腦性能整合到受功率、速度限制計算能力的裝置中,可能會讓電腦工業產生革命性的影響”。
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來源: Iflscience

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