由英国工程与自然科学研究委员会 (Engineering and Physical Sciences Research Council) 发起一项的计划: 一台仿造人类大脑运作模式的超级计算机 SpiNNaker, 现由欧洲的人类大脑计划 (European human brain project) 接手. 在经历 20 年的构思与 10 年的建造, 并耗资 1,500 万英镑, 于近日正式启用.
SpiNNaker
SpiNNaker 的全名为「脉冲神经网络架构」(Spiking Neural Network Architecture), 由英国曼彻斯特大学 (University of Manchester) 的计算机科学学院负责建造, 核心处理器则委托晶圆代工厂联电 (UMC) 以 0.13 微米制程制造. 在最近进行的升级中, 其核心处理器增加至 100 万个, 每个芯片由 1 亿个晶体管组成, 使其每秒运算次数达 200 兆次. SpiNNaker 与一般超级计算机不同之处在于, 其讯号传输不只是点对点的大量传送; 而是模仿大脑中神经元运作模式, 将讯号分割成数百亿个小讯号, 同时经由多个路径传送到数千个位置进行运算. 最初构想出 SpiNNaker 的计算机工程学系教授史蒂夫. 弗伯博士 (Steve Furber) 表示:「SpiNNaker 颠覆了我们对计算机运算模式的想法. 我们成功打造出接近人类大脑运作方式的计算机, 这是相当令人振奋的.」
生物神经元
SpiNNaker 的研发团队希望未来能达到模拟十亿个生物神经元的规模. 十亿个神经元是怎样的概念? 老鼠的大脑神经元大约有 1 亿个, 而人类的大脑是将近 1 千倍之多. 因此十亿个神经元的规模相当于人类大脑的 1 %, 而在大脑中每个神经元又分别以 1 兆个突触 (synapses) 相互连结, 形成相当复杂的网络.
应用
SpiNNaker 可协助神经学家进一步了解人类大脑的运作方式, 例如模拟 8 万个神经元的大脑皮层, 以了解大脑如何接受, 处理听觉, 触觉等感知讯号. 此外, SpiNNaker 已用于模拟在帕金森氏症 (Parkinson's disease) 患者中会受到影响的大脑区域基底神经节 (Basal Ganglia), 有望协助相关药物研发的进展. SpiNNaker 也在最近被用于德国慕尼黑工业大学(Technische Universit?t München) 开发的机器人 SpOmnibot, 协助其处理实时视觉讯号导向特定的目标物. 弗伯教授对此表示:「透过 SpiNNaker 前所未见的模拟能力, 神经学家能够更准确模拟人类大脑内部的运作方式, 以了解其神秘之处. 也可作为机器人的神经仿真器, 协助机器人行走, 说话, 更有效率且灵活的活动.」
来源: http://www.bubuko.com/infodetail-2879579.html