大脑是一个重达 3 磅、可以轻松握在手掌中的组织,它具有固有的计算复杂性,这一直激励着人们努力为具有大脑某些卓越特性的机器背书。具有讽刺意味的是,尽管大脑与模拟或数字计算机共享关键概念,但与模拟或数字计算机相比,大脑的计算方式却独树一帜。大脑采用模拟计算,但通过脉冲进行数字通信,这两种方式都提高了对噪声的鲁棒性。这种独特的组合定义了一种我们刚刚开始探索的新型计算范式。神经形态系统成为增长最快的应用之一的原因不仅仅是科学,而主要是技术。50 年来,指导计算的原理一直是摩尔定律,这是一个宏观观察,我们将始终找到方法来设计更快、更小、更便宜的芯片。但有几个原因导致摩尔定律不再适用。首先是物理学:随着我们将晶体管缩小到接近原子尺度,调节电子流变得越来越困难。电子不一定遵循牛顿物理学,可能会穿过晶体管屏障,这种现象称为量子隧穿。这使我们的计算机架构效率低下。其次,我们早就接受了计算速度更快和功耗更低之间存在权衡这一事实,但直到我们开始接近制造晶体管的物理极限,这才成为问题。而摩尔定律的最后一颗钉子是由深度学习打下的。我们的
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