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Cfabd2289032bce5f39ccf9a78a0febb 一個由日本和德國的研究人員組成的團隊使用處理速度世界第四的超級電腦,K computer,成功模擬了史上最長的人腦神經活動,持續 1 秒。超級電腦為了模擬這 1 秒的活動動用了 82944 個處理器和 1 個拍位元組的記憶體,並且花了 40 分鐘。

還記得電影《魔鬼終結者》裡的 skynet 嗎?大支佬史瓦辛格雖然是個機器人,但他身體的構造卻和人體幾乎一模一樣,而且「機器大腦」的處理速度也驚人地和人腦的思考反映速度不相上下。近日,一個由日本和德國的研究人員組成的團隊使用處理速度世界第四的超級電腦,K computer(每秒能達到千萬次的浮點運算),成功模擬了史上最長的人腦神經活動,持續 1 秒。

別小看這 1 秒,從生物學角度上來看,這 1 秒的神經活動由將近人腦 1% 的神經網路來完成,涉及了差不多 17 億的神經細胞和 10 萬億的神經突觸,而我們的大腦只需要 1 秒便可完成整個過程。而對於機器來說呢?研究人員這次使用的超級電腦為了模擬這 1 秒的活動動用了 82944 個處理器和 1 個拍位元組的記憶體(1 拍位元組=Petabyte、PB=1024TB),並且運行了 40 分鐘才完成。

雖然看似處理速度差距很大,但研究人員卻興奮異常,項目 leader Markus Diesmann 表示,「今天一個拍位元組級別的超級電腦已經能夠模擬人腦 1% 的神經活動,那至少我們離模擬整個人腦活動的一天已經不再遙遠,」 甚至計算速度如果和神經活動多少成正比的話,模擬 1 秒鐘整個大腦的神經活動大概需要兩天半的時間。

其實類似的機器模擬研究已經開始很久,為了更全面地瞭解人類大腦,全世界各地的研究者早就開始涉足這個領域,例如歐洲針對疾病研究的 *Human Brain Project* 和美國的 *BRAIN initiative*,甚至 IBM 的一些項目試圖開發出類似的模擬晶片。Human Brain Project今年年初成功融資了 16 億美元,計畫在未來 10 年裡招攬各個領域的科學家試圖在模擬神經元連接上取得突破。

IBM早在2011就與研究機構DARPA合作開始開發具備感知、互動和識別等能力的晶片,意在模擬人類大腦的運作機制改變電腦的計算處理能力。具備如此計算能力的機器甚至可以通過感測器網紀錄報告世界範圍類各種自然狀況,比如溫度、壓力、潮汐、地震和海嘯等等。

其實在人工智慧上所有的嘗試與設想,都是為了讓電腦能夠接近人體的運作機制,而運用電腦在各個方面的模擬試驗,在生物領域的能夠取得的突破將改善傳統的健康領域,不過這些似乎與類似 skynet 的概念還相差甚遠。(gigaom.com)

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