人脑 计算机架构 IBM

IBM在2011年开发出的“神经突触计算机芯片”架构

作为与美国国防部先进研究项目局DARPA（Defense Advanced Research Projects Agency）合作项目的阶段性研究成果，IBM周三晚发布了基于人脑特征的全新计算架构，该架构可以让下一代应用在感知、行为和认知方面的效率堪比人脑。

IBM在2011年开发出了“神经突触(neurosynaptic)计算机芯片”，可模拟人脑认知和活动等能力。去年，借助于全球第二大超级计算机，IBM成功地模拟出5300亿个神经元。

IBM此次与DARPA的合作项目名为SyNAPSE（Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics，神经性自适应塑料可微缩电子系统）。该项目的终极目标是建立一套内含10亿神经元、100兆突触的“类人脑”电脑，而且其尺寸与功耗也要与人脑相当。

SyNAPSE项目负责人、IBM首席研发人员兼高级经理达曼德拉•莫哈（Dharmendra Modha）表示：“我们开发出了一款全新的计算机架构。因此，我们今后无法继续使用旧时代的编程语言。我们必须开发出全新的编程模式。”

莫哈指出：“我们正在为神经突触芯片打造一种‘公式翻译器’（Fortran）。这种技术不仅能够增强现在的计算机功能，还将会带来编程方面以及新兴学习系统应用方面的全新根本性技术突破。”

本周，在美国达拉斯举行的国际神经网络联合会议（The International Joint Conference on Neural Networks）上，IBM将对外展示其SyNAPSE项目的第三期研究成果。截至目前，DAPRA已经向该项目累计提供了5,300万美元研究资金。IBM将与康奈尔大学和 iniLabs实验室寻求合作，并已经与其他六所大学和多个政府下属的超级计算机部门合作很长时间。

而这一次，IBM在该领域的研究更进一步，推出了新的软件生态系统和编程模型，通过对芯片进行编程来模拟人脑的低功率、体积紧凑等特征。

该生态系统包括多线程软件模拟器、支持广泛神经计算的神经元模式、相关程序，以及代表神经突出网络蓝图的模块等。

IBM表示，该生态系统将为市场带来高参数化的神经模型，还能形成类人脑计算的基础信息处理单位。这样的系统具备对空间、时间和多模态化环境的识记、感知，甚至是做出行动的能力。