模擬大腦進行自然計算的硬件平臺問世

　　科技日報北京5月14日電 （記者王小龍）日前，一個由美日科學家組成的研究小組開發(fā)出一種能夠模擬大腦進行自然計算的硬件平臺，被認為能在人造大腦以及自然或認知計算研究中發(fā)揮重要作用，可看作是人工智能走進現(xiàn)實的第一步，相關論文發(fā)表在最新一期《納米技術》雜志上。

　　自然計算是一種全新的計算形式，具有自適應、自組織、自學習的能力，能夠解決傳統(tǒng)計算方法難于解決的各種復雜問題。就像人腦一樣，它基于一個具備自發(fā)行為的復雜系統(tǒng)，能從環(huán)境中學習，將與眾多單元交互的結果通過宏觀行為呈現(xiàn)出來。而由于整體架構和體系的不同，通過傳統(tǒng)方式制造出來的計算機完全無法用于復雜系統(tǒng)和自然計算。

　　由美國加州大學洛杉磯分校和日本國家材料科學研究所科學家開發(fā)出的這種裝置名為原子開關網絡，由許多納米尺度的憶阻器組成，每個憶阻器就是一個原子開關。這些開關能夠根據此前存儲的內容調整電阻，產生與之相適應的電流或電壓。這種設計能夠使該裝置產生自發(fā)行為，可不斷根據環(huán)境參數進行自我調整。這一特征對于復雜系統(tǒng)來說是必不可少的，因為它能夠進行學習，與環(huán)境交互，并解決所面臨的問題，而內存中的數據則始終處于不斷的變化和調整中。

　　負責此項研究的加州大學洛杉磯分校化學教授詹姆斯·吉姆楚斯基說，盡管在自然界和人類社會中復雜現(xiàn)象和自組織普遍存在，但傳統(tǒng)計算機從未對其進行過準確地預測和建模。他們開發(fā)出的這種設備能夠在一個芯片上快速產生自組織，是一種全新的計算方式。

　　盡管一些自然計算設備都采用了天然材料，但此次研究中的原子開關網絡仍然完全由無機材料制成。其潛在應用領域包括對金融市場運行狀況的模擬，對易錯數據和噪聲數據中有效信息的識別，多變環(huán)境中的自主導航等。研究人員希望，這種新技術能夠為儲備池計算和其他基于復雜系統(tǒng)的自然計算提供一個硬件平臺。

　　吉姆楚斯基說：“未來我們計劃研制一種傳統(tǒng)計算設備與這種類腦設備的混合系統(tǒng)，并開發(fā)出一種新型的基于分布式存儲和人工神經網絡的程序。這將是人工智能走進現(xiàn)實的第一步，總有一天我們的電腦將會像我們一樣聰明。”

　　總編輯圈點

　　 自從超級電腦“沃森”在與人類智力競賽高手較量中大獲全勝以來，關于電腦會取代人腦的話題就不絕于耳。事實上，從思維方面來說，只要電腦仍然按照數理邏輯進行抽象思維，那么無論運算速度多快的電腦，都只是生長著巨型左腦卻沒有右腦的機器人。它們不可能比人腦聰明，也不會取代人腦。而如今，新的研究平臺，或將發(fā)掘出機器人“右腦”的“潛能”，這著實讓人振奮，只是你愿意生活在電腦和人一樣聰明的時代嗎？

(來源:科技日報)