全世界最快的大腦模擬機器：擁有100萬個處理器

北京時間11月9日消息，據(jù)國外媒體報道，科學家前不久剛剛激活了全世界最大的“大腦”：一臺配有100萬個處理器和1200個互連電路板、能夠像人腦一樣運行的超級電腦。

科學家于11月2日宣布，這臺歷時10年打造的電腦是全世界最大的神經(jīng)形態(tài)計算機，即一類模擬神經(jīng)元放電的計算機。

該計算機名為“脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)”，簡稱SpiNNaker，位于英國曼徹斯特大學。該項目成員、曼徹斯特大學計算機工程教授史蒂夫·弗爾伯（Steve Furber）指出：“它對傳統(tǒng)計算機的工作方式進行了重新思考?！?/p>

但SpiNNaker不僅能像人腦一樣“思考”，還能創(chuàng)造出類似人腦中的神經(jīng)元模型，并能實時模擬比任何計算機都要多的神經(jīng)元。

“它的主要任務(wù)是支持局部大腦建模，如皮層模型、或通常表現(xiàn)為激活（或正在放電的）神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的幾處腦區(qū)?！备柌忉尩?。

處理器翻倍

自2016年4月以來，SpiNNaker一直在用50萬個核心處理器模擬神經(jīng)元活動。但該計算機升級后的處理能力翻了一倍。在歐盟人腦計劃（一項試圖構(gòu)建虛擬人腦的計劃）的幫助下，SpiNNaker將不斷幫助科學家打造細致入微的大腦模型。但曼徹斯特大學代表在聲明中表示，該計算機如今已能夠同時執(zhí)行20萬萬億個動作。

雖然其它計算機的處理器數(shù)量可能勝過SpiNNaker，但將這些處理器相連的基礎(chǔ)構(gòu)造則決定了它們之間的天壤之別。在人腦中，1000億個神經(jīng)元可以同時放電，將信號傳輸給成千上萬個目標。弗爾伯解釋道，SpiNNaker的基礎(chǔ)架構(gòu)讓處理器之間得以進行極高水平的溝通，就像真正的人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一樣。

“傳統(tǒng)超級計算機的連接機制并不太適合實時大腦建模，”弗爾伯表示，“但我相信，SpiNNaker生物實時建立大型脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的能力將遠勝其它計算機。”

物質(zhì)之上，還有思想

SpiNNaker只有50萬個處理器時，能夠模擬大腦皮層中的8萬個神經(jīng)元。SpiNNaker還模擬過大腦基底核（即受帕金森綜合征影響的腦區(qū)），體現(xiàn)了其作為腦疾病研究工具的巨大潛力。

SpiNNaker還可以控制一臺名叫SpOmnibot的移動機器人。曼徹斯特大學代表稱，SpOmnibot可借助該計算機解讀自身視覺傳感器收集的數(shù)據(jù)，并實時決定前進方向。

有了這樣的計算能力和大腦模擬能力，SpiNNaker距離像真正的人腦一樣運作還有多遠呢？弗爾伯稱，就目前而言，百分之百模擬人腦是不可能的。即使是像SpiNNaker這樣先進的機器，內(nèi)部溝通能力也只有人腦的一小部分。超級計算機要想擁有獨立思考的能力，還有很長的路要走。

“就算有了100萬個處理器，機器的處理規(guī)模也只能達到人腦的百分之一，這還是在做了許多簡化的情況下。”

不過弗爾伯補充道，SpiNNaker已經(jīng)可以模擬小鼠大腦的功能了（只有人腦的1000分之一）。

“如果小鼠的思考規(guī)模也只有人類的千分之一，并且只要有合適的構(gòu)造（這點本身就值得討論）和足夠的神經(jīng)元就能實現(xiàn)，也許我們用SpiNNaker模型便可達到小鼠的思考水平?！保ㄈ~子）

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