北京時間9月24日消息，IBM一直都有一個夢想，開發(fā)一臺計算機(jī)，它能夠像人一樣做決定，擁有智力。最近，IBM的研究取得了重大突破，它離目標(biāo)更近一步。

IBM開發(fā)了名叫TrueNorth的芯片，能夠模擬人腦運行。為了證明它的速度很快，能耗很低，IBM對芯片進(jìn)行了測試。TrueNorth具有深度學(xué)習(xí)能力，像人類大腦一樣，它也可以進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，判斷各種可能性。雖然其它一些計算機(jī)也可以擁有相同的能力，但是它們的能耗高很多。

因為TrueNorth可以自己學(xué)習(xí)，未來，我們可以將“智力”植入各種計算設(shè)備，比如物聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)、機(jī)器人、汽車、云計算和超級計算機(jī)。

早先IBM展示過芯片，當(dāng)時它將芯片裝進(jìn)一臺名叫NS16e的計算機(jī)，該計算機(jī)的運行原理與人腦類似。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，NS16e能夠識別圖像、語音、模式。

人類的大腦極為復(fù)雜，擁有1000億個神經(jīng)元，神經(jīng)元通過神經(jīng)節(jié)點——也就是突觸——連結(jié)在一起，彼此可以通信。皮質(zhì)負(fù)責(zé)識別視覺圖像，其它部分負(fù)責(zé)各種運動機(jī)能。

NS16e建有“數(shù)字神經(jīng)元”，但是數(shù)量比人腦少得多。IBM系統(tǒng)安裝了16顆TrueNorth芯片，每一顆有100萬個神經(jīng)元，突觸數(shù)量2.56億個，彼此用電路連結(jié)在一起。NS16e也有內(nèi)存、計算通信子系統(tǒng)，但是它們的設(shè)計方式與現(xiàn)有組件不同，IBM系統(tǒng)可以處理數(shù)據(jù)。

IBM介紹稱，TrueNorth處理器可以給圖片數(shù)據(jù)分類，每秒速度1200-2600幀，能耗25-275毫瓦。處理器還能夠識別圖片模式，這些圖片是50-100個攝像頭以每秒24幀的速度拍攝的。未來，IBM可以將功能嵌入到智能手機(jī)，幾天不充電都可以使用。

TrueNorth的能耗很低，現(xiàn)有服務(wù)器安裝的是傳統(tǒng)芯片，比如GPU、CPU和FPGA，它們也可以識別圖像和語音。Facebook、谷歌、微軟、百度都在開發(fā)深度學(xué)習(xí)技術(shù)，通過分析與圖片、語音相關(guān)的答案，深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)可以自動學(xué)習(xí)，網(wǎng)絡(luò)一般用GPU驅(qū)動，能耗很高，超過150瓦。

IBM為TrueNorth開發(fā)了算法和深度學(xué)習(xí)模式，它包含了識別模式，可以將過往數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起。針對不同的深度學(xué)習(xí)模式，IBM開發(fā)了相應(yīng)算法，盡管如此，芯片仍然兼容現(xiàn)有系統(tǒng)，比如MatConvNet。換言之，開發(fā)者利用MatConvNet就可以為IBM芯片開發(fā)學(xué)習(xí)模型，TrueNorth可以在幕后處理任務(wù)，開發(fā)者并不需要直接面對TrueNorth。

這種處理過程和早期的游戲開發(fā)有些類似，最開始時，游戲開發(fā)者并不直接深入GPU，他們也不知道如何利用GPU的功能。直到最近，Vulkan更換了OpenGL API，開發(fā)者才可以直接使用GPU功能。

深度學(xué)習(xí)很強大，無人駕駛汽車就是明證，汽車用強大的計算機(jī)導(dǎo)航，識別信號、車道及其它對象，安全行駛。TrueNorth芯片會讓每一個神經(jīng)元進(jìn)行低級處理，然后將處理結(jié)果融合在一起，最終識別圖像或者聲音。事實上，Nvidia、英特爾芯片使用的技術(shù)是一樣的，只是功耗高很多。

TrueNorth仍然處在發(fā)展初期，按照IBM的計劃，它準(zhǔn)備開發(fā)一臺和人腦相當(dāng)?shù)挠嬎銠C(jī)，問題在于編寫算法和應(yīng)用有些挑戰(zhàn)。

2004年，IBM開始研究“大腦”芯片，2009年，IBM計算機(jī)已經(jīng)能夠模擬貓的大腦，2011年，IBM開發(fā)出原型芯片，它有256個數(shù)字神經(jīng)元，能夠識別模式。什么時候能開發(fā)出跟人腦一樣強大的電腦？可能還要等很長時間。IBM還在開發(fā)量子計算機(jī)，其它一些機(jī)構(gòu)和企業(yè)也在開發(fā)人腦模擬芯片，比如惠普企業(yè)（Hewlett Packard Enterprise）、斯坦福大學(xué)、德國海德堡大學(xué)、英國曼徹斯特大學(xué)。