颠覆式创新!IBM将如何重新创造计算机硬件和软件,「复制」人脑

neurosynaptic computer chips

之前,PingWest报道了IBM正在开发一种可以模拟大脑认识和活动的计算机

而近日,该项目负责人——IBM首席研发人员Dharmendra Modha,在接受《连线》杂志采访时谈到,“显而易见,我们无法打造了出一个人脑,我们没有那样的生物学技术,没有那方面的理论知识储备”。但是,从目前Modha和他的团队正在进行的研究工作来看,他们无疑在试图复制出一个“人脑”。

复制人脑项目是2006年Modha在硅谷IBM Almaden认知计算研究中心创立的,按照他们的计划,将通过重新创造计算机硬件和软件的方式打造出生物智慧,同时机器的模拟对象将先从老鼠大脑开始,再到猫的大脑、猴子的大脑,最后进而发展到人脑。

如何重新创造计算机硬件和软件?

在Modha看来,目前的计算机芯片和编程语言无法很好得实现复制大脑的功能,于是决定开发一款新芯片以及新的编程语言。

Modha指出,自从上个世纪40年代,计算机领域的先驱约翰·冯·诺依曼提出电子计算机和自动化理论后,奠定了计算机的基本架构,包括了中央处理器的指令列表、现代计算机存储、速度、线路之间的相互作用的设计。但70年后,这样的架构仍让出现在现在的计算机上,而Modha表示他们要做点不一样的事。

在该项目中,Modha和他的团队研发了一款“neurosynaptic core”的芯片,这款芯片避开了传统的计算机设计,在上面集成了模拟神经元和神经元突触(神经元和突触形成了我们的神经系统)的硬件。Modha解释说,“这款小型的‘neurosynaptic core’芯片,打破了冯·诺依曼设定的计算机架构,在这上面集成了处理器、传统器、通信设备”。这样的集成背后能够使得多个芯片连接到一块,从而形成庞大的模拟神经元和突触的系统。并且,按照IBM的长远规划,他们将建立拥有100万亿个神经突触计算机芯片的超级系统。

而软件方面,Modha和他的团队在这周对外宣布,已经开发出一种新的编程语言。新的编程语言能够高度适应模拟大脑感知外界环境方面的应用,能够对外界环境进行筛选,并作出即时反应。新的编程语言将是作为以上提到的硬件的软件开发工具,Modha表示,如果使用现有的编程语言去适应IBM开发的新架构,就像将圆桩钉进方孔一样,极不适应。而采用新的编程语言,程序员将能够轻易开发出检测声音和识别颜色的软件模块。

当然,选择这样颠覆性的路径必然需要支付更高的成本,Modha表示,在短期内,“我们”还不能预见到相关应用的出现。同时表示,团队目前正在研发一款头戴设备,将能够帮助盲人感知外界环境,以取代导盲犬。

除了IBM,Google也是这方面的大玩家。

今年3月份,Google收购了了多伦多大学的一家初创公司DNNResearch,该公司创始人Geoffrey Hinton——Deep Learning学派的开山祖师爷加入了Google

相对IBM的激进做法,Geoffrey Hinton则是在现有的计算机硬件基础之上,开发新的算法去模拟人脑行为。并且与IBM的做法相比,改进算法的短期效应更为明显,它能够极大地推动语音识别、视觉、自然语言处理等方面的进展,令识别的精度大大提高。而且在Google最新的智能设备(Moto X),我们似乎看到了它的影子。

Source:Wired

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