新型微芯片可实时模拟大脑信息处理

苏黎世大学、苏黎世联邦理工学院的神经信息学研究人员联合德国和美国的合作者共同研制出一款微芯片，能够实时模拟大脑的信息处理。

他们的研究如何根据与人脑相似的方式来配置此电子系统。这篇研究论文已经发表在PNAS上(E. Neftci, J. Binas,U. Rutishauser, E. Chicca, G. Indiveri, R.J. Douglas. Synthesizing Cognition in Neuromorphic VLSI Systems. PNAS. July 22, 2013.Doi:10.1073/pnas.0709640104)。

任何计算机都无法像人类大脑一样高效工作，建造一种人工大脑系统是许多科学家的研究目标。苏黎世大学和瑞士联邦理工学院神经信息学研究员获得的这一项重大研究突破，能够理解如何配置神经形态芯片，从而实时模拟大脑信息处理能力。研究人员通过建立一个人造感官处理系统来呈现认知能力。

此项研究的技术核心是模拟生物神经细胞，当前许多神经信息学方法均局限于传统计算机上的神经网络模型，或者在超级计算机上模拟复杂的神经网络。很少有科学家研制电子电路，使其在体积、计算速度和能量损耗方面与真实大脑相提并论。Giacomo Indiveri教授认为，具有模拟生物神经细胞和神经突触的性能的微芯片是他们的研究目标。

这项创新研究对于构建人工智能系统很重要，目前研究人员已成功研制了一种神经形态系统，能够实时执行复杂的感官认知任务，并证实该微芯片能够完成一项需要短暂记忆和决策判断的任务，这是认知测试所必要的典型特征。研究小组在计算机网络中结合神经形态细胞，能够执行神经处理模块，其作用相当于“有限状态机器”——描述逻辑处理或者计算机程序的数学概念。Giacomo Indiveri称，“有限状态机器”在自动化模式中可以转换成神经形态硬件，这种网络连通性模式更类似于哺乳动物大脑的结构。