新型大脑启发计算机芯片可以将人工智能提升到一个新的水平

耶鲁大学的科学家们开发出了一种新方法来构建计算机芯片,其工作方式更像人脑,而且重要的是,它可以比以前的尝试变得更大、更强大。这一突破可能会改变人工智能、机器人和类脑计算等领域。该研究最近发表在《自然通讯》上。这些特殊芯片 […]《新型大脑启发计算机芯片可以将人工智能提升到一个新的水平》一文首先出现在 Knowridge 科学报告上。

来源:Knowridge科学报告

耶鲁大学的科学家们开发出了一种新方法来构建计算机芯片,其工作方式更像人脑,而且重要的是,它可以比以前的尝试变得更大、更强大。

这一突破可能会改变人工智能、机器人和类脑计算等领域。

该研究最近发表在《自然通讯》上。

这些特殊芯片被称为神经形态芯片。

与使用固定、连续的电信号处理信息的传统计算机芯片不同,神经形态芯片模仿大脑中的神经元一次发出一个信号或“尖峰”的方式。

因为它们只在需要时激活,所以它们使用的能源少得多,并且可以比传统计算机更有效地处理某些任务,例如处理分布在不同位置的大量数据。

尽管神经拟态技术具有巨大潜力,但研究人员一直在努力应对一个关键挑战:可扩展性。

要构建一个非常大的系统,许多独立的芯片必须顺利地协同工作。但到目前为止,大多数神经形态芯片都需要一个全局同步系统——一种迫使所有人工神经元和突触以完美步调运行的主时钟。

这确保了结果的可重复性,但产生了重大限制。芯片上的所有部件都必须放慢速度以匹配系统最慢的部分,并且同步信号必须穿过整个芯片网络。随着芯片变得越来越大,这变得更加困难、效率更低且可靠性更低。

为了克服这些问题,由 Rajit Manohar 教授领导的耶鲁大学团队创建了一个名为 NeuroScale 的新系统。 NeuroScale 使用本地同步,而不是强制整个网络立即同步。

只有直接连接的人工神经元和突触组才需要相互协调。这种更自然的方法更接近人脑的实际运作方式。