作者
人工智慧產業研究中心分析師 徐暢
前言
“類腦計算”是指模擬、模擬和學習借鑑人腦的神經系統結構和資訊處理過程,構建出具有學習能力的超低功耗新型計算正規化與體系。類腦計算作為人工智慧從專用智慧到通用智慧的新發展路徑已成為各國的關注焦點。
態勢一:各國積極部署類腦計算研發戰略
各國紛紛部署類腦計算研發戰略,以期在新一輪世界科技革命競爭中掌握主導權。美國、歐盟、日本等國啟動以類腦計算為核心的腦計劃。美國於2013年啟動“BRAIN計劃”,將大腦結構圖建立、類腦相關理論建模和腦機介面等列為研發重點。2017年英國工程與自然科學研究理事會EPSRC釋出“A Strategy Roadmap for Human-like Computing”並啟動類腦計算研究計劃。日本於2008年提出“腦科學戰略研究專案”,重點開展腦機介面、腦計算機研發和神經資訊等相關的理論構建。我國也在2016年《“十三五”國家科技創新規劃》將腦科學與類腦研究列入科技創新2030重大專案。
態勢二:多國建立類腦計算相關科研機構
世界各國致力於認知科學、感知學習與推理領域的研究併成立相應科研機構。瑞士洛桑聯邦理工學院腦與心智研究所(Brian Mind Institute),2005年起從事瑞士藍腦計劃和歐盟腦計劃相關的研究。2014年美國麻省理工學院成立腦、心智與機器研究中心(Center for Brain,Mind and Machine),主要從事感知學習、推理和神經計算等智慧科學與工程研究。斯坦福大學於2007年成立心智、腦與計算研究中心(Stanford Center for Mind,Brain and Computation),研究感知、理解、思維、感受、決策的腦神經資訊處理機制。我國各科研機構深度融合腦與神經科學、認知科學、人工智慧、計算機科學等不同領域的研究,致力於實現腦科學的深度探索與類腦智慧的創新研究。中國科學院自動化研究所於2015年成立類腦智慧研究中心,2014年清華大學成立類腦計算研究中心,北京大學於2018年成立腦科學與類腦研究中心,上海交通大學於2002年成立仿腦計算與機器智慧研究中心,2015年復旦大學建立類腦人工智慧科學與技術研究院。
態勢三:美、中兩國企業釋出類腦計算晶片
2014年IBM公司推出第二代類腦晶片“True North”,工藝進化到28奈米,擁有100萬個可程式設計神經元和2.56億個可程式設計資料傳輸通道。2017年英特爾推出首款自學習神經元晶片——Loihi晶片,包含128個計算核心,總計13.1萬個神經元,彼此之間透過1.3億個突觸相互連線,運算規模和蝦腦相當。2013年高通釋出Zeroth晶片,提供類似人類大腦多巴胺刺激的方式,讓晶片具備從周圍環境獲取反饋的能力。2016年中國公司西井科技推出DeepSouth晶片,擁有5000萬類腦神經元,總計有50億的“神經突觸”,不需要透過網路連線後臺伺服器,可在“無網路”情況下使用。2015年浙江大學與杭州電子科技大學推出達爾文類腦晶片,整合2048個矽材質的仿生神經元,可支援超過400萬個神經突觸和15個不同的突觸延遲。美、中兩國企業爭相佈局類腦計算市場,部分類腦計算產品進入產業化階段。
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