模擬大腦進行自然計算的硬件平臺問世

　　科技日報北京5月14日電 （記者王小龍）日前，一個由美日科學家組成的研究小組開發出一種能夠模擬大腦進行自然計算的硬件平臺，被認為能在人造大腦以及自然或認知計算研究中發揮重要作用，可看作是人工智能走進現實的第一步，相關論文發表在最新一期《納米技術》雜志上。

　　自然計算是一種全新的計算形式，具有自適應、自組織、自學習的能力，能夠解決傳統計算方法難于解決的各種復雜問題。就像人腦一樣，它基于一個具備自發行為的復雜系統，能從環境中學習，將與眾多單元交互的結果通過宏觀行為呈現出來。而由于整體架構和體系的不同，通過傳統方式制造出來的計算機完全無法用于復雜系統和自然計算。

　　由美國加州大學洛杉磯分校和日本國家材料科學研究所科學家開發出的這種裝置名為原子開關網絡，由許多納米尺度的憶阻器組成，每個憶阻器就是一個原子開關。這些開關能夠根據此前存儲的內容調整電阻，產生與之相適應的電流或電壓。這種設計能夠使該裝置產生自發行為，可不斷根據環境參數進行自我調整。這一特征對于復雜系統來說是必不可少的，因為它能夠進行學習，與環境交互，并解決所面臨的問題，而內存中的數據則始終處于不斷的變化和調整中。

　　負責此項研究的加州大學洛杉磯分校化學教授詹姆斯·吉姆楚斯基說，盡管在自然界和人類社會中復雜現象和自組織普遍存在，但傳統計算機從未對其進行過準確地預測和建模。他們開發出的這種設備能夠在一個芯片上快速產生自組織，是一種全新的計算方式。

　　盡管一些自然計算設備都采用了天然材料，但此次研究中的原子開關網絡仍然完全由無機材料制成。其潛在應用領域包括對金融市場運行狀況的模擬，對易錯數據和噪聲數據中有效信息的識別，多變環境中的自主導航等。研究人員希望，這種新技術能夠為儲備池計算和其他基于復雜系統的自然計算提供一個硬件平臺。

　　吉姆楚斯基說：“未來我們計劃研制一種傳統計算設備與這種類腦設備的混合系統，并開發出一種新型的基于分布式存儲和人工神經網絡的程序。這將是人工智能走進現實的第一步，總有一天我們的電腦將會像我們一樣聰明。”

　　總編輯圈點

　　 自從超級電腦“沃森”在與人類智力競賽高手較量中大獲全勝以來，關于電腦會取代人腦的話題就不絕于耳。事實上，從思維方面來說，只要電腦仍然按照數理邏輯進行抽象思維，那么無論運算速度多快的電腦，都只是生長著巨型左腦卻沒有右腦的機器人。它們不可能比人腦聰明，也不會取代人腦。而如今，新的研究平臺，或將發掘出機器人“右腦”的“潛能”，這著實讓人振奮，只是你愿意生活在電腦和人一樣聰明的時代嗎？

(來源:科技日報)