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近日，浙江大學聯合之江實驗室共同研製成功了我國首台類腦計算機(Darwin Mouse)，該計算機採用自主知識產權的類腦芯片，實現了與小鼠大腦相當的神經元數目。
據介紹，這台類腦計算機包含792顆浙江大學研製的達爾文2代類腦芯片，支持1.2億脈衝神經元、近千億神經突觸，與小鼠大腦神經元數量規模相當，典型運行功耗只需要350-500瓦，同時它也是目前國際上神經元規模最大的類腦計算機。
與此同時，團隊還研製了專門面向類腦計算機的操作系統——達爾文類腦操作系統(DarwinOS)，實現對類腦計算機硬件資源的有效管理與調度，支撐類腦計算機的運行與應用。
類腦計算機與傳統計算機有何不同?
據瞭解，我們目前所使用的傳統計算機是基於馮·諾依曼架構，該架構在數值計算上有優勢，它是以數字加減乘除的方式來進行信息架構。
但這種架構面臨數據驅動的智能算法時就力不從心了，這種架構制約了以大數據為代表的的計算性能提升。
如何突破現有計算運行方式導致的計算機瓶頸?這需要一種全新的計算架構。
浙江大學研製成功達爾文1代和達爾文2代類腦計算芯片，用芯片去模擬大腦神經網絡的結構與功能機制，在圖像、視頻、自然語言的模糊處理中具有優勢。神經元在傳遞信息時重要的一點是異步運行，也就是信號來的時候啓動，沒有信號就不運行。類腦芯片的工作原理就類似於生物的神經元行為，通過脈衝傳遞信號，這樣就能實現高度並行，效率提升。
軟硬結合，擁有腦一樣“思考”的能力
為了發揮類腦芯片的強大性能，還得有軟件配合。為此，科研人員專門研發了一個面向類腦計算機的類腦操作系統——DarwinOS。
這款達爾文類腦操作系統面向馮·諾依曼架構與神經擬態架構的混合計算架構，實現了對異構計算資源的統一調度和管理，為大規模脈衝神經網絡計算任務提供運行和服務平台。
在強大的軟硬件共同支持下，這台類腦計算機可以實現多種智能任務，據瞭解，這台計算機已經在抗洪搶險場景中，作為智能中樞派上用場，可以協同多個機器人工作，例如語音識別、目標檢測、路徑規劃等，就像一個抗洪總指揮一樣。
下一步，類腦計算機將如何“進化”?
雖然這台Darwin Mouse類腦計算機看起來已經非常強大，但它仍處於類腦計算研究的初級階段，無論從規模還是智能化程度上都與真正的人類大腦還有很大的差距，但這台國產化基於自主研發芯片實現的類腦計算機為研究人員提供一個工具和平台，從而加速這一領域的算法驗證、應用開發、穩定性提升等各項研究工作。
【來源：中電網】
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