世界上最大的大脑:拥有一百万个处理核心的神经形态计算机

世界上最大的大脑:拥有一百万个处理核心的神经形态计算机科学家刚刚激活了世界上最大的“大脑”:一台拥有一百万个处理核心和1,200个互连电路板的超级计算机,它们像人脑一样运作。科学家宣布,这是世界上最大的神经形态计算机,即一种模仿神经元发射的计算机。

该计算机称为Spiking Neural Network Architecture,即SpiNNaker,位于英国曼彻斯特大学,它“重新思考传统计算机的工作方式”,项目成员Steve Furber,曼彻斯特大学计算机工程教授,在一份声明中表示。

但是SpiNNaker并不像大脑一样“思考”。根据声明,它创造了人脑中神经元的模型,并且实时模拟了比地球上任何其他计算机更多的神经元。

“它的主要任务是支持部分大脑模型:例如,皮质模型,基底神经节模型或多个区域通常表现为spiking神经元的网络,”Furber在一封电子邮件中表示。

加倍处理器

自2016年4月以来,SpiNNaker一直使用500,000个核心处理器模拟神经元活动,但升级后的机器容量是其两倍。在欧盟人脑计划的支持下,SpiNNaker将继续让科学家们创建详细的脑模型。但大学代表在声明中表示,现在它有能力同时进行200万亿次行动。

虽然其他一些计算机可能与SpiNNaker所包含的处理器数量相媲美,但这个平台与众不同的是连接这些处理器的基础设施。在人类大脑中,1000亿个神经元同时向数千个目的地发射和传输信号。Furber解释说,SpiNNaker的架构支持其处理器之间的通信水平,其行为与大脑的神经网络非常相似。

“传统的超级计算机具有连接机制,不像实时大脑建模那么好,”他说。“我相信,SpiNNaker能够比任何其他机器实时建模更大的spiking神经网络。”

精神高于物质

以前,当SpiNNaker仅运行500,000个处理器时,它在皮层中模拟了80,000个神经元,大脑区域从感官中缓和数据。另一篇SpiNNaker模拟基底神经节,一个受帕金森病影响的大脑区域,暗示了计算机作为研究脑部疾病的工具的潜力。

SpiNNaker还可以控制一个名为SpOmnibot的移动机器人,它使用计算机解释机器人视觉传感器的数据,并实时进行导航选择。

凭借其所有的计算能力和类似大脑的能力,SpiNNaker与真人脑的行为有多接近?Furber说,目前,完全模拟人脑是根本不可能的。Spber 在电子邮件中写道,像SpiNNaker这样的先进机器仍然可以管理人脑所进行的通信的一小部分,超级计算机在他们自己思考之前还有很长的路要走。

“即使拥有一百万个处理器,我们也只能达到人类大脑规模的1%,而且还有很多简化的假设,”他说。不过,SpiNNaker可以模仿小鼠大脑的功能,它比人类的大脑小1000倍。

Furber表示,“如果只是认为足够的神经元以正确的结构中连接在一起就行了(这本身就是一个有争议的点),那么也许我们现在可以在SpiNNaker上运行的模型中达到这种思维水平。”

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