美國擬建模擬人腦計算機 或為機器添“智商”

在許多科幻電影中，我們會看到很多與人類一模一樣的機器人，它們甚至在科技的幫助下擁有了與人類一樣的思維與感知能力。未來科技能否賦予機器人這樣的能力我們不得而知，不過近日的一條消息可以讓我們對此有所期待。

據美國《大眾科學》網站報道，美國國防部高級研究計劃局在今年的“愿望清單”上又加了一條：建造出一臺能與哺乳動物的大腦相媲美的計算機。高級研究計劃局希望建造的這臺機器基于大腦新皮質計算的工作原理，并表示：“這一皮質計算模型應該具有很強的數據容錯能力，能并行處理任務、能耗極低、擴展能力極強。另外，它對算法精度的要求也應該達到最高。”新皮質是哺乳動物大腦的一部分，為大腦皮質的一部分，其與一些高等功能如知覺、運動指令的產生、空間推理、意識及人類語言相關。簡而言之，他們的最終想法是制造出一臺大小和能耗與人腦相當，復雜程度可以與人類大腦相近的“人工大腦”。

而此前IBM發布了一款全新的計算機芯片，該芯片的制造理念也與“人工大腦”十分相似。這款芯片與人腦的結構十分相似，被稱作認知計算機芯片。早在2011年，IBM就在該項目中取得成果，而這一次的進展是，他們針對這一款芯片開發出了新的軟件系統和編程模型，增強了認知計算機芯片的可塑性。

目前計算機智能化面臨兩個問題。其一，計算機智能化均是通過軟件來實現的，硬件結構幾乎沒有任何智能，內存和處理器分開使現代計算機難以解決超復雜問題。其二，效率低，耗能高。如果以現有的科技想要建造一個與人腦復雜程度相等的計算機，需要將近100兆瓦的能量，而大腦進行這一切活動則只需要20瓦的功率，相當于計算機的萬分之二。

認知芯片結合了神經元的信息處理、突觸的信息記錄和軸突的信息傳遞，在工作原理方面幾乎和人腦相同，它可以充分激發新計算架構的潛能，更加善于處理復雜問題，并且擁有很強的學習能力。而人腦的低耗能則是因為神經元、神經突觸和軸突只在接收到感覺信號或者來自其他神經元的信號時才會被激活，而其他時間它們是不消耗能量的，基于人腦結構設計的這款芯片也繼承了人腦高效率的特點。

人腦也許是宇宙中最復雜的存在了。雖然真正模擬人類大腦，仍有很長的路要走。但是隨著研究的深入，模擬人腦所逐步研發的新技術，注定會為現代科技提供一個嶄新的平臺。

(吳芃妤）