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IBM神科技48块芯片造了个人工大脑

2019-08-15 15:16:16来源:励志吧0次阅读

  在美国圣何塞附近的研究室里,IBM用48块TrueNorth试验芯片构建了一个电子的啮齿动物大脑,每一块芯片都可以模拟大脑的一个基本构件。

  最近连线杂志的在项目负责人Dharmendra Modha的带领下,近距离接触了整个工程。它体积就像一个浴室的医药箱,遍体是半透明塑料板,能清晰的看到里面的芯片,和它内部多彩的指示灯。

  它看起来就像一个七十年代科幻电影里的物体,不过Modha却表示: 你看到的是一个小型啮齿动物。

  他是说一个小型啮齿动物的大脑,至少这堆芯片能顶的上那样的大脑。这些芯片充当了大脑的基本构件 神经元。Modha表示,这个系统可以模拟4800万个神经细胞,基本可以与小型啮齿动物大脑的神经细胞数齐平。

  在IBM,Modha负责认知计算组,他们发明了 神经芯片 。他和他的团队第一次对外公布这一发明时,用它为位于硅谷的IBM研发实验室的学者和政府研究人员提供支持,进行了三周的试运行。在将自己的电脑连接到这一数字鼠脑之后,这些研究人员探索了它的结构,并开始为TrueNorth芯片编写程序。

  上个月,有些研究人员已经在科罗拉多看到过这个家伙了,所以他们编写的程序已经可以让它识别照片和语音,并且可以理解一些自然语言。芯片负责运行 深度学习 算法,这一算法现下主宰了互联的服务,它为Facebook提供面部识别服务,为微软的Skype提供语言实时翻译。

  不过,IBM在这方面还是有领先优势,因为它的研究可以减少对空间和电力供应的需求。这样未来我们就有可能将这一人工智能放进和其他的小型设备中,比如助听器和手表。

  从神经突触结构里我们能得到什么?我们只需要很低的功耗就可以进行图片分类,还可以在新环境中不断解决新问题。 Brian Van Essen说道,他是劳伦斯 利弗莫尔国立实验室的计算机科学家,负责将深度学习算法运用到国家安全中去。

  TrueNorth芯片是最新的科技结晶,未来它将负责深度学习的运行和一系列其他的人工智能服务。而现下运行谷歌,Facebook和微软算法的机器,还需要加装独立的图形处理器,不过他们都在走向FPGA(能就特定任务进行编程的芯片)。Peter Diehl(苏黎世理工大学皮质计算组的博士)认为,TrueNorth 要比独立图形芯片和FPGA都要优秀,因为它功耗很低。

  密歇根大学计算机科学的教授Jason Mars认为,其主要的不同就在于TrueNorth与深度学习算法的配合可以算得上是天衣无缝。两者都对神经络进行了深度模拟,并在 大脑中 产生神经元和突触。 芯片可以高效执行神经络的命令。 他并没有参加试运行,但却密切关注着这一芯片的进展。

  即便如此,现下TrueNorth还不能完全与深度学习算法同步。不过IBM已经决定让外部研究人员参与芯片的改进,因为它离真正上市还有一定的距离。对Modha来说,这也是一个必须经历的过程,就像他说的: 我们需要为重大的转变打好坚实的基础。

  里的大脑

  Peter Diehl最近来中国旅行,但因为一些你懂得的原因他的不能使用谷歌,一下子把人工智能打回了原形。因为现在的云计算多数还要靠谷歌的服务器来进行,所以没有了络,一切都白瞎了。

  深度学习需要非常强大的处理能力,一般来说这个级别的处理能力是巨型数据中心才可以提供的,而我们的一般通过络与其相连。而TrueNorth就不同了,它至少可以将部分处理能力搬到你的或其他设备上,这样就可以极大的扩展人工智能的使用频率。

  不过要理解这些,你首先要理解深度学习是如何工作的。它的运作分为两个阶段,首先谷歌和Facebook之类的公司需要培植自己的神经络来处理特殊任务。如果他们想要自动识别猫咪照片的功能,就要先让神经络看一堆猫咪的照片。然后,模式得到训练后,需要让另一个神经络来执行这一任务。你拿出一张照片,系统就要判断里面是否有猫咪,而TrueNorth存在的目的就是为了提升第二步的效率。

  一旦完成了对神经络的训练,芯片就可以帮助你绕过巨型数据中心,直接完成第二步的操作。而且因为TrueNorth芯片体积和功耗都很小,它还能装载到手持设备上。这样整个效率就提高了,因为你不再需要通过络从数据中心下载计算结果了。如果能得到普及,就可以极大地减轻数据中心的压力。 这是行业的未来,今后设备可以独立执行复杂的任务。 Mars说道。

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