全国首台!浙江大学、之江实验室成功研制亿级神经元类脑计算机

9月1日,浙江大学与之江实验室举办成果发布会,共同发布我国首台基于自主知识产权类脑芯片的类脑计算机(Darwin Mouse)。

此次发布的类脑计算机包含792颗达尔文2代类脑芯片,支持1.2亿脉冲神经元、近千亿神经突触,与小鼠大脑神经元数量规模相当,典型运行功耗只需要350-500瓦,同时它也是目前国际上神经元规模最大的类脑计算机。

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与此同时,团队还研制了专门面向类脑计算机的操作系统——达尔文类脑操作系统(DarwinOS),实现对类脑计算机硬件资源的有效管理与调度,支撑类脑计算机的运行与应用。

类脑计算机既可以应用于生活中的智能任务处理,也可以应用于神经科学研究,为神经科学家提供更快更大规模的仿真工具,提供探索大脑工作机理的新实验手段。

目前,浙江大学与之江实验室的科研人员基于Darwin Mouse类脑计算机已经实现了多种智能任务。

研究者将类脑计算机作为智能中枢,实现抗洪抢险场景下多个机器人的协同工作,涉及到语音识别、目标检测、路径规划等多项智能任务的同时处理,以及机器人间的协同。

同时,还用类脑计算机模拟了多个不同脑区,建立了丘脑外侧膝状核的神经网络模型,仿真了不同频率闪动的视觉刺激时该脑区神经元的周期性反应;借鉴海马体神经环路结构和神经机制构建了学习-记忆融合模型,实现音乐、诗词、谜语等的时序记忆功能;实现了脑电信号的稳态视觉诱发电位实时解码,可“意念”打字输入。

当前,类脑计算研究还处于初级阶段,无论从规模还是智能化程度与真正的人类大脑还有很大的差距,但其意义在于能够为这种技术路径提供一个重要的实践样例,为研究人员提供一个工具和平台,验证类脑算法,以更强的鲁棒性、实时性和智能化去解决实际的任务。

浙江大学和之江实验室研究员的目标是,希望随着神经科学发展和类脑计算机的系统软件、工具链、及算法的成熟,有朝一日能够让类脑计算机像冯·诺依曼架构计算机一样通用化,真正像大脑一样高效工作,与冯·诺依曼架构并存与互补去解决不同的问题。

一位业内人士表示,从加减乘除这样的数值计算方式,到模拟大脑的脉冲计算方式,这是一次重要的计算模式的变革。

潘纲说:“我们希望能够像生物进化一样,不断地让达尔文系列类脑计算机朝着人类智能的方向发展,以超低功耗提供更强的人工智能。”

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