指甲蓋大(dà)小的(de)芯片代替超級計算(suàn)機?
根據科技部官網消息,日前,麻省理(lǐ)工學院的(de)工程師設計了(le)一種人(rén)造突觸,能夠精确地控制流過它的(de)電流強度,類似于離子在神經元之間流動的(de)方式,并已利用(yòng)矽鍺制成人(rén)造突觸芯片。該芯片及其突觸在模拟研究中可(kě)用(yòng)于識别手寫樣本,準确率高(gāo)達95%。該研究成果發表在《自然—材料》期刊上,标志著(zhe)人(rén)類向便攜式,低功耗神經形态芯片邁出了(le)重要一步。
據悉,人(rén)腦(nǎo)約有一千億個(gè)神經元,神經元通(tōng)過100萬億突觸傳遞指令,使大(dà)腦(nǎo)能夠以閃電般的(de)速度識别圖案,完成記憶并執行其它學習(xí)任務。新興領域“神經形态計算(suàn)”的(de)研究人(rén)員(yuán)試圖設計出像人(rén)腦(nǎo)一樣工作的(de)計算(suàn)機芯片,通(tōng)過模拟信号工作,類似于神經元。通(tōng)過這(zhè)種方式,小型神經形态芯片可(kě)以像大(dà)腦(nǎo)一樣有效地處理(lǐ)數以百萬計的(de)并行計算(suàn),而目前隻有大(dà)型超級計算(suàn)機才可(kě)能實現。這(zhè)種便攜式人(rén)工智能方法中亟待解決的(de)問題便是神經突觸。
研究人(rén)員(yuán)利用(yòng)矽鍺制成人(rén)造突觸組成的(de)神經形态芯片,每個(gè)芯片由“輸入/隐藏/輸出神經元”組成,每個(gè)神經元通(tōng)過基于細絲的(de)人(rén)造突觸連接到其它“神經元”。每個(gè)突觸約25納米,且之間離子流的(de)差異僅爲4%,是目前實驗室能達到的(de)最一緻的(de)裝置,也(yě)是演示人(rén)工神經網絡的(de)關鍵。随後研究人(rén)員(yuán)進行人(rén)造神經網絡的(de)計算(suàn)機模拟,識别手寫樣本,其準确率達到了(le)95%,而現有軟件算(suàn)法的(de)精度爲97%。
該團隊正在模拟基礎上制作真正可(kě)執行識别手寫任務的(de)神經形态芯片,并期望利用(yòng)其人(rén)工突觸設計制造更小型、便攜式的(de)神經網絡設備用(yòng)于執行複雜(zá)計算(suàn),最終實現利用(yòng)指甲蓋大(dà)小的(de)芯片代替超級計算(suàn)機。
來(lái)源:人(rén)民網-科技頻(pín)道