3月(yuè)3日(rì)，《華盛頓郵報 ×(bào)》報(bào)道(dào)稱，IBM正在基于人(rén)腦(nǎo)的(de)結構來(l♣αβái)開(kāi)發新型芯片，而這(zhè)有(yǒu)可(↕÷¶kě)能(néng)改變未來(lái)計(jì)算(suàn₽βφ)機(jī)的(de)設計(jì)方式。
以下(xià)為(wèi)文(wén)章(zhāng)全文(λ$♠♦wén)：
人(rén)腦(nǎo)是(shì)一(yī)台性能Ω☆λ(néng)強大(dà)的(de)超級計(©€jì)算(suàn)機(jī)，但(dàn)功耗很(h×✔ěn)低(dī)。此外(wài)，憑借連接至記憶 •€₽區(qū)的(de)數(shù)十億個(gè)神$×$£經元，人(rén)腦(nǎo)也(yě)能(néng)有(yǒu)效地(dì)β±↓處理(lǐ)信息，這(zhè)使我們能(néng)獲得(de)數(shù)$©↑據，從(cóng)而做(zuò)出判斷、理(l∏∞→₩ǐ)解含義，以及維持日(rì)常活動。
這(zhè)樣的(de)基本結構使人(rén)腦§♥₽(nǎo)與機(jī)器(qì)有(yǒu)著(zhe)本質的(de)→♥≥差異。因此，我們可(kě)以在不(bù)到(dào)一(yī)秒(m&®∞∑iǎo)的(de)時(shí)間(jiān)裡(lǐ)思考、感覺，并處理¥↓↔≤(lǐ)海(hǎi)量的(de)信息，而大(dà)腦(nǎo)也(ε∏yě)不(bù)會(huì)因此而爆炸。
計(jì)算(suàn)機(jī)的(de)工(gōnεπφg)作(zuò)方式與此不(bù)同。過去(qù)幾十年(nián≠•)中，計(jì)算(suàn)機(jī)的♠♠✘>(de)設計(jì)理(lǐ)念是(shì)以串行(xíng)的(de)步∑±驟去(qù)進行(xíng)計(jì)算(suàn)，并在存儲器€&(qì)和(hé)處理(lǐ)器(qì)之間(jiān)來(lái)"₽≥±回傳輸數(shù)據。這(zhè)意味著(zhe)功耗的( φde)上(shàng)升，而盡管計(jì)算(< suàn)機(jī)能(néng)夠處理(lǐ)大(dà)量信息，但♥★→£(dàn)無法很(hěn)好(hǎo)地(dì)進行(xíε₩δ↑ng)實時(shí)模式識别。
在美(měi)國(guó)國(guó)防部高(gāo)級研究計€♠≥(jì)劃局（DARPA）的(de)資助>✘λ，以及美(měi)國(guó)多(duō)家(ji"↕♠ā)國(guó)家(jiā)實驗室的(de)合作(zuò)下(xià)δγ，IBM的(de)工(gōng)程師(s£↔×γhī)去(qù)年(nián)開(kāi)發了(le)一≥★§↓(yī)款芯片，模拟了(le)人(rén)腦(nǎo)的(de)結π☆←✔構，希望大(dà)幅提高(gāo)計(jì)算(suàn)效率。
IBM表示，這(zhè)一(yī)研究成果有(yǒu)可(kě)׶能(néng)改變未來(lái)計(jì)算(suàn)機(jī)的(dα€e)設計(jì)方式，而這(zhè)種計(jì)算(suàn)∞>↔↑機(jī)的(de)功耗僅與助聽(tīn♠ ✘g)器(qì)相(xiàng)仿。
IBM大(dà)腦(nǎo)計(jì)算(suà©"n)首席科(kē)學家(jiā)達蒙德拉·莫§←↔達（Dharmendra Modha）表示，該公司的(de)長(chá★ ®ng)期目标是(shì)開(kāi)發“盒子(zǐ)中的(de)≥≥∞大(dà)腦(nǎo)”。這(zhè)樣的(de)産品功耗不(bù)✘♥到(dào)1千瓦，能(néng)在大(dà)量的(de)數(shù)據集&↓中進行(xíng)模式識别。而這(zhè)一(yī)技(jì)術(shù)α♦↕∑的(de)應用(yòng)包括國(guó<®♥)家(jiā)安全和(hé)災難響應等。
上(shàng)周，IBM的(de)團隊，以及勞倫斯-利物(wù)★ 莫國(guó)家(jiā)實驗室和(hé)橡≤₩'樹(shù)嶺國(guó)家(jiā)實驗室等機(jī)¥™λ構的(de)科(kē)學家(jiā)前往華盛頓'™國(guó)會(huì)山(shān)，向美(měi)國(guó)國(guó)₩<↑會(huì)的(de)議(yì)員(yuán)們展示了(le)這(zhè)一∞←¶(yī)技(jì)術(shù)。
基于這(zhè)一(yī)芯片的(de)設備可(kě)以↑γ←用(yòng)于進行(xíng)生(shēng)物(wù)安全檢查，從(cóng)提取的(de)樣品中确定是(shì)否存在有≠ (yǒu)害物(wù)質。此外(wài)，其他'¥✔(tā)此類設備可(kě)以用(yòng)于自(zì)動駕駛的(de)太空 $δ(kōng)飛(fēi)船(chuán)，以及監控計(jì)算(suàn¶✘✘)機(jī)網絡的(de)異常行(xíng)為(wèi)等。
莫達表示，IBM的(de)旗艦級超級計(jì)算♥π★★(suàn)機(jī)“沃森(sēn)”基于當前≈"∏×的(de)計(jì)算(suàn)架構，需要(yào ↑α)消耗大(dà)量能(néng)源。這(zhè♠>↓)證明(míng)了(le)當前線性計(jì)Ωδ∏算(suàn)存在的(de)局限。作(zuò)為(wèi)對(duì×α≠)比，新的(de)芯片可(kě)以實時(shí§≤×)識别或“感知(zhī)”周圍環境，實現(xiànΩ∑£)類似人(rén)眼和(hé)人(rén)耳的(de)功能(néng)。ε& →例如(rú)，這(zhè)款芯片可(kě)以被用©♣♠(yòng)于乒乓球遊戲。芯片能(néng)“看( λkàn)到(dào)”乒乓球，并使用(yòng)拍(pā§↓i)子(zǐ)去(qù)接球。
盡管IBM指出，這(zhè)一(yī)技✔♣®(jì)術(shù)未來(lái)可(kě™)以被用(yòng)于許多(duō)産品，例如(rú)針對(duì)視(sh©β↔ì)力障礙人(rén)士的(de)眼鏡，但(dàn)要(yào)實現(x↑φ∞iàn)這(zhè)樣的(de)應用(yòng)還(hái)有(yǒu)很(h<£δěn)遠(yuǎn)的(de)距離(lí)。
與此同時(shí)，2013年(nián)的(de)《美(měi)國(guó✘β)超級計(jì)算(suàn)領先法案》₽ 近(jìn)期也(yě)在美(měi)國(guó)衆議(y ★πì)院進行(xíng)審批。這(zhè)一(yī)法案要(yào)求美(m∞'ěi)國(guó)能(néng)源部開(kāi∏φ)發低(dī)功耗的(de)超級計(jì)算(suàn)機(j₽₹εī)。2014年(nián)，這(zhè)一(y↕∑♦ī)法案獲得(de)了(le)衆議(yì)院的(₽ de)批準，但(dàn)未獲參議(yì)院的(de)通(tōng)過。₩
去(qù)年(nián)，IBM赢得(de)了(le)美(měi)★ €←國(guó)能(néng)源部的(de)3.25億美(mě♠₽₩₽i)元合同，在2017年(nián)之前開(kāi)發兩台先進的(de)¶α超級計(jì)算(suàn)機(jī)，即Summit≠¥&和(hé)Sierra。這(zhè)兩台超級計(jì)算(suàn)機(☆¥♥jī)可(kě)能(néng)會(huì)采用(yòng)新的(de)α₹₹架構。
莫達表示，目前工(gōng)程師(shī)面臨的(de)問(wèn)題之一(y↑♠€ī)在于如(rú)何擴大(dà)規模，或者說(✘♣¶shuō)如(rú)何複制(zhì)體(tǐ)積不¶'(bù)同的(de)大(dà)腦(nǎo)，并編寫軟件(jiàn)調用(yònφ♣α"g)這(zhè)些(xiē)大(dà)腦(nǎo)的(de)資源。
IBM從(cóng)蠕蟲尺寸的(de)大(dà)腦(nǎo)開(k₩āi)始起步，使用(yòng)了(le)256個(gè)處理(lǐ)器(qì)γ± 來(lái)模拟神經元。随後，IBM開(γΩkāi)發出了(le)可(kě)模拟100萬個(gè)神經元的(dδ<←e)芯片，這(zhè)已經相(xiàng)當于蜜蜂大(dà)腦(n$γ↔ǎo)的(de)水(shuǐ)平。而到(dào)•★π↔明(míng)年(nián)底，該團隊希望開(kāi)發出包含2.56億個↔→>(gè)處理(lǐ)器(qì)神經元、類似小(xiǎo)鼠的(de)大(d∞< à)腦(nǎo)。
不(bù)過，即使能(néng)實現(xiàn<™)1000億個(gè)神經元，這(zhè)樣的(de)技₽±(jì)術(shù)距離(lí)人(rén)腦(nǎo)仍有(yǒu)很(hě£<←→n)大(dà)的(de)差距。