IBM打造世界首個(gè)大腦芯片:可模仿人類思考過程
IBM研制出兩個(gè)芯片原型，在模擬人腦的道路上又向前邁出一步
新浪科技訊 北京時(shí)間8月22日消息，幾十年來，科學(xué)家一直“訓(xùn)練”電腦，使其能夠像人腦一樣思考。這種挑戰(zhàn)考驗(yàn)著科學(xué)的極限。IBM公司的研究人員18日表示，在將電腦與人腦結(jié)合在一起的研究道路上，他們?nèi)〉昧艘豁?xiàng)重大進(jìn)展。
這家美國科技公司研制出兩個(gè)芯片原型，與此前的PC和超級(jí)計(jì)算機(jī)采用的芯片相比，這些芯片處理數(shù)據(jù)的方式與人腦處理信息的方式更為接近。這兩個(gè)芯片是一項(xiàng)為期6年的項(xiàng)目取得的一項(xiàng)具有里程碑意義的重大成就。共有100名研究人員參與這一項(xiàng)目，美國政府的國防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)提供了4100萬美元資金。IBM的投資數(shù)額并未對(duì)外公布。
兩個(gè)芯片原型提供了進(jìn)一步證據(jù)，證明“平行處理”日益提高的重要性。平行處理具體是指電腦同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)。多任務(wù)處理對(duì)渲染圖片和處理大量數(shù)據(jù)非常重要。迄今為止，這兩個(gè)芯片僅用于處理一些非常簡單的任務(wù)，例如操控一輛仿真車穿過迷宮或者玩《Pong》。它們最終走出實(shí)驗(yàn)室并應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品可能需要10年或者更長時(shí)間。
威斯康星州大學(xué)麥迪遜分校精神病學(xué)教授吉利奧·托諾尼表示，重要的并不是這些芯片使用何種材料，而是如何制造。這些芯片能夠處理不適于編程的信息，這是它們的一個(gè)關(guān)鍵功能。他說：“仍有很多工作等待我們?nèi)プ觯钪匾氖虑橥褪堑谝徊健＿@項(xiàng)研究需要很多步驟，絕不僅僅只有一個(gè)步驟。”托諾尼與IBM合作，參與這項(xiàng)研究計(jì)劃。
長久以來，技術(shù)人員便希望研制能夠像人腦一樣學(xué)習(xí)的電腦。iPhone或者谷歌服務(wù)器編程后能夠根據(jù)以往的事件預(yù)測(cè)確定行為。IBM和其他公司及大學(xué)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的技術(shù)圍繞“認(rèn)知計(jì)算”展開，提高芯片處理意想不到的信息的能力。IBM之所以研發(fā)這種芯片是因?yàn)樗鼈兡軌驖撛诘貛椭幚憩F(xiàn)實(shí)世界的信號(hào)，例如溫度、聲音或者運(yùn)動(dòng)，用以提高電腦的功能。
在將發(fā)電站或者交通信號(hào)燈等實(shí)體基礎(chǔ)設(shè)施與服務(wù)器或者軟件等信息技術(shù)結(jié)合，幫助管理它們的功能方面，總部設(shè)于紐約的IBM扮演著領(lǐng)導(dǎo)者角色。類似這樣的研究計(jì)劃能夠研制出性能更為出色的工具，用于監(jiān)視存在于這些環(huán)境下的無數(shù)模擬信號(hào)。IBM芯片研制項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)人達(dá)曼德拉·摩德哈表示，新型芯片的組件就像是數(shù)字神經(jīng)細(xì)胞和數(shù)字突觸，因此有別于其他芯片。每一個(gè)核或者處理器引擎都擁有計(jì)算、通訊和存儲(chǔ)功能。他說：“我們不得不拋棄自己了解的有關(guān)芯片設(shè)計(jì)的所有東西。關(guān)鍵的差異是存儲(chǔ)器和處理器，它們非常緊密地結(jié)合在一起。這些芯片并行計(jì)算的規(guī)模可以用‘龐大’形容。”
2009年，IBM宣布他們成功利用一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬貓的大腦皮層。大腦皮層是進(jìn)行思考和邏輯推理的部位。模擬貓的大腦皮層和研制新型芯片屬于同一項(xiàng)研究計(jì)劃。借助于性能更卓越的超級(jí)計(jì)算機(jī)，IBM曾于2006年成功模擬老鼠大腦40%的區(qū)域，2007年成功模擬整個(gè)老鼠大腦，2009年成功模擬人腦大腦皮層1%的區(qū)域。
研制出擁有人腦功能的電腦還需要相當(dāng)長時(shí)間。摩德哈教授表示此次取得的最新進(jìn)展是朝著這條道路邁出的重要一步。他說：“我們的態(tài)度已經(jīng)從‘將會(huì)怎么樣？’變成‘現(xiàn)在怎么辦？’。現(xiàn)在，我們已經(jīng)驗(yàn)證了這種可能性。很多人仍持懷疑態(tài)度并且還會(huì)越來越多，但從某種意義上說，我們的第一輪革新已經(jīng)完成。”(孝文)
