首页>新闻中心>正文

人脑启发下的计算创新即将步入市场

2014-11-27 00:00


在过去十年中,阿尔马登实验室一项最引人入胜的研究项目是开发基于人脑工作原理建模的神经突触微芯片。自2008年开始,由美国国防高级研究计划局(DARPA)的SyNAPSE计划资助,阿尔马登由Dharmendra S. Modha领导的一个团队不仅创造了一种全新的芯片架构,还开创了构建软件应用的新方法。


未来,他们的工作成果将从一个科学研究项目转为一种即将投入商业市场的技术。


在一次为期一天的重点讨论脑启发计算的IBM研究院认知系统研讨会上,我们提出技术构想,并邀请学者、企业家和知名企业加入一个科学和商业生态系统,我们希望这个生态系统最终会帮助实现计算格局的转型。



目前的计算机多数基于冯·诺依曼20世纪40年代发明的架构。这些计算机擅长数学运算和文本处理,但是在诠释物理世界方面效率非常低。


与此相对,我们的人脑启发技术支持广泛的基于感知的输入,包括视觉、听觉、动作和温度等,这种技术的设计在计算受电力和空间限制但又需要提供实时感知响应的情况下尤其高效。例如机器人、自动泊车、天然气管道和风场的传感器以及公安******应用等,所有物联网的场景。想想你的智能******被作为移动传感设备使用。这将开启一个全新的领域,让我们能够访问过去未曾获取过的信息。


此外,该技术可与其他认知计算技术结合使用,例如IBM Watson等,创建能够帮助人类学习、推理和做出更好决策的系统。打个比方,它就像是与Watson的左半脑智能相对的右半脑。它将是Watson的眼睛和耳朵。


每个神经突触芯片都包含100万个可编程的神经元,以及2.56亿个突触。此外,将数十个或者数百个这样的芯片添加到电路板,可迅速拥有超级计算能力。设想一下,能够实时地分析通过世界上每个无线望远镜从太空接收的所有数据。


重点不在于复制或匹配人类智能,而在于使用人脑作为模型,开发更强大计算机。


芯片的节能性和数据处理能力同样重要。一个神经突触处理器只消耗70毫瓦的电力。这相当于一个助听器电池提供的电。基于这一芯片的计算机的节能性将比传统的基于传感用途的系统高出多个数量级。


在未来几个月和未来几年,IBM将继续推动这一技术的发展。我们将创建新一代的芯片、更好的算法、更好的编程工具以及全新的应用。这将提高处理能力和节能性,增加规模和密度,降低成本,提高产能,对于IBM和其他每一个想要使用这一技术的人,都可实现。


此外,我们正在发展一个生态系统,帮助推广这一技术,提供一个平台,让IBM和其他企业能够创建可以带来世界性改变的应用。想一想Apple公司围绕iPhone、iPad和iOS打造的世界。


对于刚采用此技术的企业,我们将:


  • 为一些学术研究人员提供芯片、电路板和软件,让他们能够开发一些免费技术。

  • 通过云服务,让对于开发应用感兴趣的企业能够使用应用工具、编程接口和模拟器。

  • 与企业建立合作伙伴关系,共同开发垂直行业的一些应用。

  • 为技术专家和业务主管提供在线培训课程,以便他们了解TrueNorth的潜力。


我们已将创建了一个网站,作为这一生态系统的虚拟总部。我们欢迎所有有兴趣参与的人员,包括学术和政府研究人员、学生、企业家、业务主管和IBM员工。我们将需要一个由个人和组织构成的全球社区,来实现人脑激发计算的美好前景。


展望未来,我可以预见这一轮新技术数以百计的用途——从帮助盲人“看”东西的眼镜,到保护我们所有人免遭恐怖威胁的安全系统等,无所不有。


从个人角度来说,最吸引我的应用是自动驾驶汽车。我并非在说当前的早期试验。那些机器不能思考和学习。它们通过将精心设计的交通规则与多个视觉传感器结合来运行。但是,我可以想象,将来,我们会把尖端的传感器网络与我们芯片的模式识别功能以及IBM Watson借鉴经验的能力相结合。结果将是,车辆可以在问题发生之前进行预测,对意外状况做出最佳响应。


我住在加州海湾地区的山顶上。当我带着狗出去散步时,从旧金山天蒙蒙亮时的地平线到圣何塞金色的丘陵,美景尽收眼底。但是,我也需要付出一定的代价,那就是,每天驾车走60英里去上班。我非常喜欢能坐到一辆可以自动驾驶的汽车中,被一个智慧的系统带着去上班,让我能够安全地欣赏美景,查看邮件,或者参加视频会议。这是我心目中最棒的长途通勤。


人脑激发计算是一个尚未浮出水面的新生事物,我们正在构想它在未来几年的用途(1946年从事ENIAC开发的科学家们预见到这场智能******革命了吗?应该是没有)。我期待与广大有创造精神的人们和组织合作,帮助发明计算领域的未来,让我们的世界更加美好。