类脑|重磅!我国科学家研发全球神经元规模最大的类脑计算机,“脑容量”堪比小鼠


北京联盟_本文原题:重磅!我国科学家研发全球神经元规模最大的类脑计算机 , “脑容量”堪比小鼠
类脑|重磅!我国科学家研发全球神经元规模最大的类脑计算机,“脑容量”堪比小鼠
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【类脑|重磅!我国科学家研发全球神经元规模最大的类脑计算机,“脑容量”堪比小鼠】

芯东西(公众号:aichip001)
编 | 心缘
芯东西9月2日消息 , 我国类脑计算技术发展迎来新里程碑:亿级神经元类脑计算机重大成果于9月1日在杭州正式发布 。
3台1.6米高的标准服务器机柜并排而立 , 红色的信号灯连续闪烁 , 这台名为Darwin Mouse的类脑计算机 , 由浙江大学联合之江实验室共同研制成功 。
类脑|重磅!我国科学家研发全球神经元规模最大的类脑计算机,“脑容量”堪比小鼠
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▲Darwin Mouse类脑计算机
这是我国第一台基于自主知识产权类脑芯片的类脑计算机 , 也是目前国际上神经元规模最大的类脑计算机 。
据悉 , Darwin Mouse包含792颗浙江大学研制的达尔文2代类脑芯片 , 支持1.2亿脉冲神经元、近千亿神经突触 , 神经元数量规模与小鼠大脑相当 , 典型运行功耗只需要350-500瓦 。
类脑计算机通过模拟人脑结构与运算机制 , 突破传统计算架构存在的瓶颈 , 被视作解决人工智能(AI)等计算难题的重要路径之一 。
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▲研究团队合影
该亿级神经元类脑计算机是浙江大学“双脑计划”的重要成果 。
近年来 , 浙江大学聚焦人类智能与机器智能等核心领域 , 实施了简称为“双脑计划”的脑科学与人工智能会聚研究计划 , 希望借鉴大脑结构模型和功能机制 , 将脑科学的前沿成果应用到人工智能等研究领域 , 建立引领未来的新型计算机体系架构 。
除打造类脑计算机外 , 该研究团队还研制了专门面向类脑计算机的操作系统——达尔文类脑操作系统(DarwinOS) , 实现对类脑计算机硬件资源的有效管理与调度 , 支撑类脑计算机的运行与应用 。
目前 , 该类脑计算机已运行多种智能任务 , 包括多机器人协同抗洪抢险、听歌识曲、意念打字等 。
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一、模拟生物大脑 , 颠覆传统计算架构
现有计算机大多基于冯·诺依曼架构 , 数据存储与计算分离 , 但随着摩尔定律趋缓 , 这一传统架构的局限性越来越明显 。
数据在存储与计算单元间传输所带来的通信带宽、延迟和功耗 , 已成为影响当代计算机系统性能提高的关键阻碍 。
在研究团队负责人、浙江大学计算机科学与技术学院教授潘纲看来 , 这种计算模式制约了以大数据为代表的计算性能提升 。
潘纲认为 , 数据驱动的智能算法、训练需要海量样本与密集计算 , 但举一反三、自我学习等高级能力比较差 , “现在的机器智能离人的智能差得还很远 。 ”
如何突破传统计算架构存在的存储墙、功耗墙等瓶颈?
模拟生物大脑被科学家们视为有效之径 。
杜克大学认知神经科学中心的斯科特·胡特尔曾说过:“在已知的宇宙中 , 人类的大脑是最复杂的东西 , 它复杂得让试图解释它的简单模型可笑 , 让精致的模型无用 。 ”
在自然界中 , 生物大脑在与环境相互作用过程中 , 能自然产生觅食、交流、决策、嗅觉识别、视觉识别等各种智能行为 , 同时消耗的能量非常低 。
即便是大脑神经元远低于100万的昆虫 , 也能做出满足生存需求的各种智能行为 。
而用硬件及软件模拟大脑神经网络结构和运作机制的新型计算模式 , 被称为类脑计算 。


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