據(jù)《日本經濟新聞》8月11日報道，美國IBM和美國康奈爾大學成功開發(fā)了一種模擬人類大腦的信息傳遞機制的半導體技術。根據(jù)這種技術制造出的半導體從設計理念上就不同于現(xiàn)有計算機使用的半導體芯片。這種半導體將來可能應用于研發(fā)即使沒有人類命令也能自己學習，進而解決問題的人工智能。相關內容發(fā)表在8月8日的美國《科學》雜志上。
人類大腦的神經細胞由無數(shù)被稱為“突觸(synapse)”的組織連接起來，能傳遞信息和進行記憶。大腦盡管體積有限，但能夠以微量的能量完成復雜的工作。有分析認為如果制成模擬大腦的半導體芯片，就能開發(fā)出能完成人類大腦同樣工作的計算機。
資料圖
IBM的日美研究所和美國康奈爾大學的研究團隊試制了一種具有模擬神經細胞與突觸之間電路的半導體芯片?？梢阅７?00萬個神經細胞和2億5600萬個突觸的運作。
研究團隊利用試制的半導體芯片，成功完成了對人物圖像等的識別工作。同時發(fā)現(xiàn)耗電量極低，只需70毫瓦。
被譽為“計算機之父”的數(shù)學家馮·諾伊曼于1946年提出計算機構想。之后的計算機都采取根據(jù)事先存儲的程序，逐步執(zhí)行命令的模式。這種計算機被稱為“諾伊曼型”。從設想提出直到如今，所有的計算機都采用了諾伊曼型。不過，對半導體進行微細加工，以提升計算機處理速度這一傳統(tǒng)方式在加工技術方面正在趨近極限。
IBM為了突破極限，除了模擬大腦之外，還應用了量子力學的原理，一直在致力于研究被稱為“非諾伊曼型”的新一代半導體。IBM認為這次的成果是對約10年研究的重大總結，認為將來有望開發(fā)出以扭扣電池驅動的郵票大小的超級計算機。
IBM的研究團隊認為，如果將已開發(fā)出來的芯片大量組合在一起，就能構建擁有數(shù)千億個突觸的系統(tǒng)。IBM于7月宣布，在今后5年里投資30億美元，以開發(fā)新一代半導體。除了模擬大腦的半導體以及革新此前的微細加工技術之外，還致力于利用碳納米管等新材料。力爭應用于對大數(shù)據(jù)進行分析的高性能計算機等。
此項研究由美國國防部下屬的國防高級研究計劃局(DARPA)提供了5300萬美元援助。該局為負責互聯(lián)網開發(fā)援助等的美國政府科研援助機構。
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