在許多科幻電影中，我們會(huì)看到很多與人類一模一樣的機(jī)器人，它們甚至在科技的幫助下?lián)碛辛伺c人類一樣的思維與感知能力。未來科技能否賦予機(jī)器人這樣的能力我們不得而知，不過近日的一條消息可以讓我們對(duì)此有所期待。
據(jù)美國《大眾科學(xué)》網(wǎng)站報(bào)道，美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局在今年的“愿望清單”上又加了一條：建造出一臺(tái)能與哺乳動(dòng)物的大腦相媲美的計(jì)算機(jī)。高級(jí)研究計(jì)劃局希望建造的這臺(tái)機(jī)器基于大腦新皮質(zhì)計(jì)算的工作原理，并表示：“這一皮質(zhì)計(jì)算模型應(yīng)該具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)容錯(cuò)能力，能并行處理任務(wù)、能耗極低、擴(kuò)展能力極強(qiáng)。另外，它對(duì)算法精度的要求也應(yīng)該達(dá)到最高。”新皮質(zhì)是哺乳動(dòng)物大腦的一部分，為大腦皮質(zhì)的一部分，其與一些高等功能如知覺、運(yùn)動(dòng)指令的產(chǎn)生、空間推理、意識(shí)及人類語言相關(guān)。簡而言之，他們的最終想法是制造出一臺(tái)大小和能耗與人腦相當(dāng)，復(fù)雜程度可以與人類大腦相近的“人工大腦”。
而此前IBM發(fā)布了一款全新的計(jì)算機(jī)芯片，該芯片的制造理念也與“人工大腦”十分相似。這款芯片與人腦的結(jié)構(gòu)十分相似，被稱作認(rèn)知計(jì)算機(jī)芯片。早在2011年，IBM就在該項(xiàng)目中取得成果，而這一次的進(jìn)展是，他們針對(duì)這一款芯片開發(fā)出了新的軟件系統(tǒng)和編程模型，增強(qiáng)了認(rèn)知計(jì)算機(jī)芯片的可塑性。
目前計(jì)算機(jī)智能化面臨兩個(gè)問題。其一，計(jì)算機(jī)智能化均是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的，硬件結(jié)構(gòu)幾乎沒有任何智能，內(nèi)存和處理器分開使現(xiàn)代計(jì)算機(jī)難以解決超復(fù)雜問題。其二，效率低，耗能高。如果以現(xiàn)有的科技想要建造一個(gè)與人腦復(fù)雜程度相等的計(jì)算機(jī)，需要將近100兆瓦的能量，而大腦進(jìn)行這一切活動(dòng)則只需要20瓦的功率，相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的萬分之二。
認(rèn)知芯片結(jié)合了神經(jīng)元的信息處理、突觸的信息記錄和軸突的信息傳遞，在工作原理方面幾乎和人腦相同，它可以充分激發(fā)新計(jì)算架構(gòu)的潛能，更加善于處理復(fù)雜問題，并且擁有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力。而人腦的低耗能則是因?yàn)樯窠?jīng)元、神經(jīng)突觸和軸突只在接收到感覺信號(hào)或者來自其他神經(jīng)元的信號(hào)時(shí)才會(huì)被激活，而其他時(shí)間它們是不消耗能量的，基于人腦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的這款芯片也繼承了人腦高效率的特點(diǎn)。
人腦也許是宇宙中最復(fù)雜的存在了。雖然真正模擬人類大腦，仍有很長的路要走。但是隨著研究的深入，模擬人腦所逐步研發(fā)的新技術(shù)，注定會(huì)為現(xiàn)代科技提供一個(gè)嶄新的平臺(tái)。