重磅！中國科學家在類腦計算領域取得重要進展

據新華社，類腦智能又被稱為神經形態(tài)計算，它通過模仿人類大腦的運作方式，讓計算機軟硬件實現(xiàn)信息高效處理。相比傳統(tǒng)意義上的人工智能，它具有低功耗、高算力的特點。

神經科學的研究發(fā)現(xiàn)，神經元之間的神經突觸連接強度的可調性，是大腦學習和記憶功能的基礎之一。由過往經歷引起的神經突觸連接強度改變，可以對大腦的功能產生影響。

神經突觸連接強度改變，也叫神經突觸可塑性，可以增強或抑制神經元的活動，而且其持續(xù)的時間可從幾毫秒到幾小時、幾天甚至更長時間，跨度很大。

據光明日報，如果能借鑒神經突觸可塑性原理，用某種手段來模仿和實現(xiàn)，構建類似于神經突觸的人工突觸，再進一步構建出系統(tǒng)，就可以更好地理解和模擬大腦的工作方式，進一步推動信息學和神經科學的交叉發(fā)展，實現(xiàn)類腦計算。

“人腦是目前已發(fā)現(xiàn)的最復雜的信息處理系統(tǒng)，它的簡約高效無與倫比。因此人工智能領域的專家們設想，能否以大腦為原型開發(fā)出更強大的人工智能。”談起類腦智能，北京工商大學計算機與人工智能學院教授吳靜珠此前對科技日報記者表示。

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1956年，在計算機科學大家云集的達特茅斯會議上，科學家們就提出或許可以依托腦神經科學和認知科學這兩大基礎領域，建立多學科協(xié)同的工作機制，開發(fā)出達到甚至超越人類水平的人工智能。

吳靜珠強調，腦科學和認知科學是開發(fā)類腦智能最重要的基礎學科。近年來，隨著功能核磁共振等成像技術的發(fā)展，人類對大腦的認知水平有了很大提高，這為仿照大腦設計計算機軟硬件提供了必要條件。

北京工商大學教授、發(fā)展中世界工程技術科學院院士韓力群認為，簡單來說，類腦智能的實現(xiàn)路徑大致可以分為軟類腦和硬類腦兩類。吳靜珠解釋道，這二者的主要區(qū)別在于側重點不同，前者重算法，后者重硬件。雖然路徑不同，但是總體來看二者相輔相成。

硬類腦主要側重在硬件材料方面尋求突破，通過開發(fā)神經形態(tài)的芯片（如類腦芯片）和其他介質，以生物電子學、神經形態(tài)工程等學科為基礎，模擬生物神經元乃至整個大腦。韓力群表示，硬類腦走的道路就是“先追求形似，再考慮神似”。在一枚理想的類腦芯片當中，包含許多相當于神經元的處理器，這些處理器之間的通信系統(tǒng)相當于神經纖維，突觸等結構可能也會被模擬。

在產業(yè)界，百度、科大訊飛、阿里巴巴、華為等企業(yè)都在近幾年提出了一些與類腦智能應用相關的概念，隨著類腦科學研究取得進展，“電子腦”正在從文字概念轉向現(xiàn)實應用。

據了解，已經正式開展應用的“問天I”類腦計算機具備5億神經元、2500億突觸智能規(guī)模，神經元數、突觸規(guī)模位居全球第二，較現(xiàn)有計算系統(tǒng)能效提升10倍以上。在成果發(fā)布會上，“問天”類腦超算團隊表示，將繼續(xù)研發(fā)新一代類腦計算機，進一步革新類腦計算芯片架構與軟件系統(tǒng)框架，打造引領未來發(fā)展的類腦計算平臺。

每日經濟新聞綜合新華社、科技日報、光明網