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AI人工智能|开头颅插芯片？让马斯克疯狂的脑机接口究竟是什么？( 四 )


“一体两翼”结构的中国脑计划
中国在2015年正式确定了具有“一体两翼”（One body two wings）结构的中国脑计划 。这项计划面向世界智能科技前沿和“健康中国2030”的战略需要 ， 从认识脑、保护脑和模拟脑三个方向展开研究 ， 逐步形成以脑认知功能的解析和技术平台为一体 ， 以认知障碍相关重大脑疾病诊治和类脑计算与脑机智能技术为两翼的“一体两翼”研究布局 。
AI人工智能|开头颅插芯片？让马斯克疯狂的脑机接口究竟是什么？
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中国脑计划的“一体两翼”结构研究布局
“一体两翼”中的主体结构是要弄清楚脑认知功能的神经基础 ， 包括大脑的联接图谱和结构图谱 ， 并在此基础上搭建各种平台 ， 帮助解析上述图谱的功能 。
计划的一翼要做脑疾病的诊断与治疗 ， 形成各种新型的医疗产业 。另外一翼则是类脑人工智能、类脑计算、脑机接口等与人工智能相关的新技术 ， 这些技术对未来的人工智能产业能够产生重大影响 。相比于国际社会 ， 中国脑计划酝酿多年才最终确定 ， 不过也是目前公认的最好方向 。
产业落地进展
类脑芯片争夺战
相较于脑疾病、人机互动等领域 ， 在人工智能领域的热度推动下 ， 类脑智能产业落地更为迅速 。
看到了类脑智能的巨大优势 ， 最近十年除了政府和学术界以外 ， 世界上各大互联网、商业机器公司和新兴的创业公司纷纷开始有所动作 ， 研发类脑芯片 。
2014年 ， IBM研究院率先开发出了第二代神经突触芯片“IBM TrueNorth” 。一台TrueNorth处理器由54亿个连结晶体管组成 ， 构成了包含100万个数字神经元阵列 ， 可通过2.56亿个电突触彼此通信 。
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内置IBM TrueNorth芯片的集成电路板
IBM曾表示 ， 如果48 颗TrueNorth芯片组建起具有4800万个神经元的网络 ， 带来的智力水平将相似于普通老鼠 。但这款芯片亮相之后就没有大动作 ， 也没有应用到其人工智能系统Watson中 。
2018年 ， Intel展示了耗时多年研发的自学习脉冲神经元芯片Loihi 。芯片内部包含128个计算核心 ， 每个核心集成1024个人工神经元 ， 总计13.1万个神经元 ， 彼此之间通过1.3亿个突触相互连接 。
2019年4月 ， 类脑芯片公司aiCTX发布了动态视觉AI处理器DynapCNN ， 芯片面积仅为12平方毫米 ， 单芯片集成超过100万脉冲神经元和400万可编程参数 ， 所具有的可拓展性更适合于实现大规模脉冲卷积神经网络 ， 实现了对之前IBM和Intel类脑芯片的超越 。
不过3个月后 ， Intel就再次推出了最新的Pohoiki Beach芯片 。芯片集成了1320亿个晶体管 ， 拥有800多万个“神经元”和80亿个“突触” ， 智力水平相当于某些小型啮齿动物的大脑 ， 意味着Inter向“模拟大脑”的目标迈出了一大步 。
2019年8月 ， 清华又研发了一款类脑芯片「天机」 ， 登上了Nature杂志封面 。据「量子位」报道 ， 这是一款“既支持神经科学模型 ， 又支持计算机科学模型 ， 同时支持神经科学发现的众多神经回路网络和异构网络的混合建模”的芯片 。相比起IBM TrueNorth ， 「天机」功能更全 ， 更加灵活可拓展 ， 也是全球首款异构融合类脑芯片 。
天机驱动下的自行车能够敏捷地避开路上的障碍
全球范围内 ， 类脑芯片争夺战刚刚打响 ， 各公司你来我往各有胜负 ， 还远没到结局见分晓的时候 。
人工智能新进展
除了类脑芯片之外 ， 国内外也有不少企业在其他脑科学领域有所进展 。
谷歌旗下的谷歌大脑（Google Brain） ， 就在尝试让人工的“神经网络”能像婴儿一样 ， 通过试错来熟悉世界 ， 并以此为机器带来像人一样的灵活性 。从2011年开始 ， 谷歌大脑开始用神经网络的方法尝试解决一些传统方法数十年都没有突破的难题 ， 且有不少都小有突破 。


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