芯片有几层英特尔1亿神经元系统重塑世界何时来临
在2020年，你是否对AI的功能感到满意呢？如果你记得与AI智能音箱的哭笑不得对话，或是在人脸识别闸机口久等后才被正确识别，那么你的答案可能会是否定的。尽管AI已经在金融、工业、电力和医疗等领域展现出其价值，但它还有很大的提升空间。这些提升既可以通过对现有芯片和算法的持续优化，也可以通过变革性的技术实现跨越式改变，比如越来越知名的神经拟态计算（或称类脑计算）以及量子计算。相比之下，量子计算虽然拥有更高的热度，但最近发布的全球最强神经拟态系统英特尔Pohoiki Springs，以及具有嗅觉功能的神经拟态芯片，无疑能让你对于神经拟态计算以及AI未来充满期待。
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那么，这个全球最强的神经拟态系统又能做些什么呢？上周二，《自然-机器智能》杂志报道了英特尔与美国康奈尔大学科学家的合作研究成果。在这项研究中，英特尔研究院神经拟态计算小组高级研究科学家Nabil Imam团队采用了一个由72个化学传感器活动组成数据集，可以对一个风洞实验中循环10种气体物质（气味）作出反应，包括丙酮、氨和甲烷等有害气体，并且即使存在环境干扰也能准确识别这些气味。这意味着英特尔Loihi也拥有一种“嗅觉”，这是化学传感器领域多年寻找的一个“电子鼻系统”。未来的机器人搭载此类“嗅觉”功能，在环境监测、危险物质检测和工厂质量控制方面将有巨大的应用潜力。
值得注意的是，只需使用Loihi进行单一样本训练，就能够达到百分之九十多高准确率，而使用传统方法，即便是深度学习解决方案，要达到同样的分类准确率需要3,000倍以上训练样本。
仅两天后，英特尔宣布其最新研发中的最强大型神经拟态系统Pohoiki Springs已准备就绪，将提供1亿个神经元的大规模并行处理能力。这相当于一个小型哺乳动物大脑中的一部分数量。说得更简单一点，一只瓢虫的大脑约有25万到50万个细胞；蟑螂大脑约100万；斑马鱼大脑约1000万；仓鼠大脑则达9000万左右。而Pohoiki Springs是一个数据中心机架式系统，它将768块Loihi 神经拟态研究芯片集成在5台标准服务器大小容纳内运行时功耗低于500瓦。
Pohoiki Springs是目前全球最强大的所有类型生物仿生认知架构之一，是迄今为止最大规模的人工生命模仿模型，由768块专门设计用于模仿人类学习过程的心理学模仿元素构成。此外，它还配备了额外3000颗心理学模仿元素，以支持更加复杂的情感状态管理。此外，该设备还配备了一套全新的用户界面，使得普通用户能够轻松地访问并控制该设备，从而使这一革命性技术成为日常生活的一部分。
然而，对于这种新兴技术，我们仍然面临许多挑战。一方面，我们需要解决如何有效地将大量独立工作的小型异步脉冲处理单元连接起来的问题，这涉及到信息如何在时间序列内快速流动的问题。此外，还需要开发软件工具链以支持开发者进行更复杂、大规模动态规划和优化实验，这也是推广这种新通用架构至前端感知处理至全面可扩展数据中心处理需求所必需的一步。
总结来说，不仅我们正在探索一种全新的硬件结构，而且我们正试图创造一种全新的编程范例——一种真正灵活、高效且易于理解的人类思维模式。当这个愿景成为现实时，我们将看到AI不再局限于当前有限但逐渐增进的地位，而是一种普遍存在并且深刻影响我们的科技基础设施。这就是为什么人们一直渴望了解当这项革命性技术何时真正改变我们的世界的时候。
