IBM模仿人脑打造芯片：有“思考能力”的芯片

IBM对芯片的追求一直是：更小、更轻、更强大。为了达成这个目的，他们通过模仿人脑的工作原理打造出了第二代的 SyNAPSE芯片 。该项目的负责人Dharmendra Modha：“它就像一台超级电脑被但只有一张邮票的大小，并且比羽毛还轻。”不止这样，它的功耗和助听器差不多。

所以它是怎么模仿大脑的？

该芯片有一百万个神经元，2.56亿个神经突触，和4096个神经突触内核。这些元件和大脑的组成相近，并且可以像大脑一样运作。他们被分布在64X64的阵列当中并且本身就具有储存能力。神经突触内核之间能够通过芯片内部的线路连接，协同工作。

“你可以轻易地堆叠这些芯片，并且它的功能会叠加。我们已经以4X4的阵列堆叠了16个芯片，并创造了1600万个神经元和40亿个神经突触内核。”Modha说。

该芯片能够和4000种芯片搭配使用，并创造一台能够“思考”的机器。

目前的芯片有一个问题叫“ Von Neumann 瓶颈 ”。当我们没办法将数据快速的送入处理内核的时候，芯片就会处于“空转”状态，这样一来，即使我们不断提高芯片的处理速度也没有用，它始终有一个极限值。

SyNAPSE芯片把传统的芯片模型抛弃了，并让芯片自动思考每个指令之间的关系，并自己选择先执行那个指令。当其中一个神经元被触发之后，它会接收到附近神经元的反馈，当足够的信息被搜集以后，这个系统就会“了解”所需数据的位置，芯片就可以决定怎么处理这个指令。从根本上来说，这个芯片会“学习”。

通过这种模式它摆脱了“Von Neumann 瓶颈”。简单来讲，以往的芯片是死的，你输入什么指令它就处理，但该芯片是活的，它会自己判断数据间的关系并作出判断。

Modha说：“我手中拿着的是机器的新纪元。”

但更重要的问题是这个芯片可能需要重新思考“电脑”是什么，因为它已经打破了以往电脑的模式，所以真正的挑战在于怎么让这个芯片投入应用。IBM打造了新的变成语言，并推出配套的线路板让它可以开始使用，但他们必须面对竞争者的压力。Modha也说不准该芯片何时能够商业化，但IBM正在努力。

如果SyNAPSE真的投入应用，它将可以增强云计算和 穿戴式设备 的计算能力。机器人可以续航更长的时间，并处理更多的数据。无人汽车和移动设备可以实时观察周遭数据，这都是以往的芯片做不到的。

但最后Modha也澄清，大脑芯片只是工作原理像大脑，虽然它的效率很高但始终不能代替真的人脑。如果要复制人脑的能力，即使使用该芯片也需要耗费几个城市的用电，真正的“电子脑”还需要几年的时间发展。

“我想看它被应用。”Modha说，“我还想开发下一代的SyNAPSE，我们想要不断突破芯片的极限。”

以往的 人工智能 需要从算法上突破，因为芯片的模型并没有改变。IBM的大脑芯片出现以后，人工智能的发展在硬件上也得到了更多的支持。有“思考能力”的芯片，听起来似乎有点毛骨悚然。

Via： Venturebeat

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