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MIT新型“大脑芯片”问世,性能堪比超算?

【人工智能网】

“微型化”是科技方便生活的主要一环。试想,有一天,我们可以把巨大的超等盘算机不停减少,直到可以把它们装进口袋;我们可以随身携带微型人工智能大脑,它们以至可以在没有超等盘算机、互联网或云盘算的情况下运转,在它们眇乎小哉的身材里运转着巨大的算法。

 

而这已不单单是触不可及的空想。


近日,麻省理工学院(MIT)的工程师们设想了一种“大脑芯片”,让我们向那种将来又迈进了一步。研讨人员所用的芯片物理体积比一片纸屑还要小,但却被工程师们安排了不计其数个“人工大脑突触”,这类被称为“忆阻器”的硅基元件,可以模仿人类大脑中信息通报的突触组织。

这一最新研讨成果宣布在近日的《天然纳米手艺》杂志上。

 

研讨展现了一种很有前程的新型神经形状器件忆阻器设想——基于一种新型电路的电子器件,这类电路以模仿大脑神经组织的体式格局处置惩罚信息。这类受大脑启示的电路可以被植入小型便携式装备中,实行只要本日的超等盘算机才处置惩罚的庞杂盘算使命。

 

与其他现有版本的人工大脑突触比拟,这类突触的机能有所改善,而且可以在一个芯片上举行组合。研讨人员示意,这一效果有望协助开发出可以在当地处置惩罚庞杂人工智能盘算的装备,同时坚持体积小、节能,而且不须要衔接到数据中心。

大脑芯片:小型便携,堪比超算

 

在这项最新研讨中,MIT 工程师们突破用银作为模仿大脑突触材料的传统,改成采纳铜银合金组织忆阻器。革新后的新型忆阻器具有更强的机能,可以影象并重现美国队长盾牌的灰色图象,并经由过程锐化和隐约可靠地转变麻省理工学院基利安法院的图象。

 

研讨团队示意,他们发明用银、铜和硅的合金制作忆阻器,可以制作出一种毫米见方的硅芯片,上面有不计其数个忆阻器。而且研讨发明,这类芯片可以有效地“记着”并反复回想异常细致的图象,与之前涌现的其他范例的模仿大脑回路比拟,“记着”的图象越发清楚和细致

 

虽然这些测试看起来并没有什么手艺含量,但该团队置信,他们如许的芯片设想是推进小型便携式人工智能装备生长主要一步,并有望实行如今只要超等盘算机才做到的更加庞杂的盘算使命。

团队的最终目标是应用微型手艺重修大型、庞杂的人工神经收集。麻省理工学院机械工程副教授 Jeehwan Kim 示意:“到现在为止,人工突触收集是以软件的情势存在的。我们正试图为便携式人工智能体系构建真正的神经收集硬件。”

 

这些神经收集现在基于须要大批 GPU 盘算才能才运转的软件,但假如将他们转化成专用硬件,这些微型芯片就可以安装在小型装备上,包含手机或相机,带来令人瞩目的手艺革新。

 

“设想一下,将一个神经形状装配衔接到你车上的摄像头上,让它辨认灯光和物体并马上做出决议,而不须要衔接到互联网。”

 

固然,麻省理工学院并非研发神经形状芯片的唯一机构。苹果、谷歌、微软和英特尔公司都有各自版本的机械进修硬件。英特尔的 Lohi 芯片用 1024 个人造神经元模仿大脑。

人工大脑突触

 

忆阻器,也称影象晶体管,是神经形状盘算的基本元素。在神经形状器件中,忆阻器的工作体式格局更类似于大脑突触——两个神经元的衔接点。大脑突触可以从一个神经元接收到离子情势的信号,然后向下一个神经元发送响应的信号。

 

传统电路中的晶体管,只能在两种状况(0或1)之间切换来传输信息,而且只要当它接收到的电流信号具有肯定强度时才如许做,这是当代盘算机的基本。

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