秒秒pk10_pk10app官方登入_秒秒pk10app官方登入_美国模拟人脑制"神经网格"电路板 或能操控义肢

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  人脑我觉得是有有另另一个 高效又节能的器官,用又慢又杂乱的神经元,就都里能 补救一点对世界上最厉害的超级计算机而言都很棘手的现象:理解语言、抽象思考还有控制动作等。而一点比鞋盒还小的人脑,只用了比我家电灯泡还少的能量。

  人脑的一点高效和节能一方面给予科学家灵感,另外一方面也吸引了科学家进一步探究其秘密的欲望,而模拟人脑的芯片或系统则满足了这两点,从而引无数英雄竞折腰。

  据物理学家组织网近日报道,美国斯坦福大学的科学家研制出了运行效率调慢且能效更高的微型芯片,其运行效率为传统当时人电脑(PC)的9000倍且能耗低全都。科学家们表示,最新研究有望大力推动机器人技术和计算技术的发展并进一步提升人类对当时人大脑的理解。之类 ,能像人脑快速高效运行的芯片有望让机械义肢拥有健全肢体的复杂和反应能力。相关研究发表在国际顶级期刊《电气与电子工程师医学会 会刊》上。

  “神经网格”或能操控义肢

  斯坦福大学生物工程副教授夸贝纳·波尔翰研究团队研制出的“神经网格(Neurogrid)”电路板,由16块特制的“神经内核(Neurocore)”芯片组成,每块芯片上都是超过65536个“硅神经元”,哪几种神经元都里能 通过100个参数进行编程,以模拟不之类 型的神经元。这16块芯片携手,能模拟100万个神经元和数十亿个突触连接。它模拟人脑1秒钟的活动,仅时需1秒钟。“神经网格”的大小与一台iPad相当,功耗为5瓦,仅为宜有有另另一个 手机充电器,而其能模拟的神经元和突触比一点大脑模拟设备多十几只 数量级。

  “神经网格”所具备的高速运行和低能耗的特性使其成为研究人类大脑的有力工具,除了了解大脑的正常活动,它还都里能 研究大脑疾病,之类 自闭症、精神分裂等,哪几种疾病用现有的传统技术都不能自己模拟。有鉴于此,美国国立卫生研究院(NIH)对这款百万神经细胞模型进行了资助。

  现在,波尔翰意味着着手进行下一步的研究——降低成本并制造编译软件。编译软件能使不具备神经科学知识的工程师和计算机专家都里能 用其来补救现象,之类 ,使用“神经网格”控制类人机器人等。波尔翰研究团队正在为残疾病患研发能被之类 “神经内核”芯片控制的义肢。

  多款人脑模拟设备各有千秋

  波尔翰指出,除了他的“神经网格”项目外,还有多个大型的神经特性学方面的研究,正如火如荼地进行着。其中包括欧洲的“人脑计划”以及美国的“大脑计划”等。“人脑计划”旨在用超级计算机模拟人脑的工作原理;而“大脑计划”的主要目的是研发能阅读大脑内数百万个神经细胞的活动并写出哪几种活动的模式的新型工具。

  另外,还有IBM公司的“神经特性自适应塑料可微缩电子系统(SyNAPSE)”项目。SyNAPSE芯片为硅芯片,其架构从人脑的功能、省油车 性及紧凑性获得灵感。最新的SyNAPSE芯片集成了256个数字神经元,每个神经元配备1024条突触回路,IBM公司希望能在系统中进一步增加神经元的数量。

  而由德国海德堡大学基尔霍夫物理研究所主导的“大脑规模(BrainScales)”计划的目标是研制出逻辑芯片来模拟神经元和突触的行为。大伙儿 研制出的“高输入数模拟神经网络(HICANN)”能模拟药物之间的相互作用。目前,HICANN系统能模拟51有有另另一个 神经元的活动,每个神经元配备22有有另另一个 突回路。

  哪几种研究各有千秋,也采用了不同的技术手段,之类 ,让每个硬件电路模拟单个神经单元(单个突触)还是十几只 神经单元(通过两次激活硬件电路来模拟有有另另一个 活动突触的影响)等,这就意味着不同系统拥有不同的功能,表现也各不相同。

  波尔翰还制造了有有另另一个 度量单位来计算所有哪几种系统的成本,包括芯片大小、它能模拟十几只 神经元以及能耗等,结果表明,“神经网格”是最合算的神经元模拟最好的法律法律依据,实现了波尔翰的初衷——制发明的故事的故事一款大伙儿 能负担得起且能广泛应用于各个研究领域的系统。

  降低成本为当务之急

  尽管这么,仍然有全都工作要做,最重要的很久降低成本。目前,“神经网格”电路板上每块芯片的成本约为4万美元。波尔翰相信,使用现代化的制造过程并大批量制造一点芯片,他能将每个“神经内核”的成本降低100倍;更廉价的硬件和编译软件则都里能 降低芯片的配置成本,这么一来,就能大大降低“神经网格”的成本,让其有意味着在多个领域大展拳脚。

  之类 ,像人脑一样高速有效运行的芯片能让义肢拥有健全肢体所具有的复杂和反应效率。波尔翰预见,未来,一块之类 “神经内核”的芯片能被植入残疾人的大脑中,解释人类的运动并将其翻译成命令,指挥义肢。

  目前,在波尔翰的实验室内,“神经网格”正在对有有另另一个 小型义肢进行控制,让我觉得时执行运动命令。现在看来,这款小型义肢不须起眼,但它的操作杆杠和关节非常简单,这很有意味着是未来机器义肢的雏形。

  当然,所有哪几种神经特性学系统,都无法与人脑的复杂和高效性相比。波尔翰强调称,尽管“神经网格”的能效约为一台模拟100万个神经元的当时人电脑的7万倍,但仍然无法与大伙儿 的大脑相匹敌。

  波尔翰表示:“人脑内神经元的数量是‘神经网格’的7万倍,耗能仅为其三倍。神经特性学领域的工程师们面临的终极挑战很久,规模和能效两不误,也很久说,达到人脑能效的同去,提供更好的可配置性和规模。” 记者 刘 霞