1749章 類腦模擬新手段！

  梅溪湖大學第一代神經元計算機的神經元核心還是采用了華興科技集團公司自身微處理器內核，一個神經元包含了三個能夠提供通信和應用處理能力的處理器，通過憶阻器以及現場總線技術加上構成網絡架構係統，更多地是靠控製係統的算法模型來實現這套係統的高性能。


  不過隨著參加到這個項目當中的各個學科科學家的數量越來越多，第二代神經元計算機也是導入了異步電路技術，並且在神經元芯片當中加進去了異步電路處理器，神經元核心也是改成了異步脈衝信號觸發的神經網絡架構，這個跟第一代神經元計算機已經是完全不一樣了。


  現在梅溪大學人工智能研究院這邊神經元芯片每一顆上麵集成了十多萬個神經元，四顆芯片集中在一塊主板上，若幹塊板子再連接起來成為一個模塊，像搭積木一樣搭起了這套係統。


  其實梅溪大學第一代神經元計算機主要還是以實驗性質為主，第一代神經元計算機雖然還存在著這樣那樣的技術問題，不過在在圖像、視頻、自然語言的模糊處理中也是顯露出了很強的技術優勢。


  通過近四年的努力，第二代神經元計算機也是誕生了，而這次是將數百顆神經元芯片集成在幾台標準服務器機箱中，形成了一台強大的機架式神經元計算機。


  大腦神經元的工作機理是鉀離子鈉離子的流入流出導致細胞膜電壓變化，從而傳遞信息，一個神經元接受輸入脈衝，導致細胞體的膜電壓升高，當膜電壓達到特定閾值時，會發出一個輸出脈衝到軸突，並通過突觸傳遞到後續神經元從而改變其膜電壓，實現信息的傳遞，這個過程是一邊進行的，也就是信號來的時候啟動，沒有信號就不運行。


  這幾年當中白冰帶領的技術團隊就是引入了異步電路處理器技術以及脈衝信號編碼技術，將第二代神經元計算機的運行方式做到了高度模擬生物的神經元行為，通過脈衝傳遞信號，實現了高度並行和效率提升。


  為了讓這麽多神經元能夠互聯並且可拓展從而實現高效的聯動組合，同時要把雜亂無章的信息流有序分配到對應的功能腦區，白冰帶領的科學家團隊也是開發出了現在新型的神經元計算機的底層硬件係統以及係統軟件，實現對硬件資源的有效管理與調度，支撐係統的運行，並且開發出了一款編譯器將一些現有的智能算法軟件放在這套係統上進行各種測試運用，也是發現這套係統在舉一反三、自我學習的這種能力上明顯要高出現有智能終端係統太多。


  當然，現在這套新型的神經元還是需要白冰等科學家進行各種訓練。


  生物大腦生物大腦在與環境相互作用過程中能夠自然產生不同的智能行為，包括語音理解、視覺識別、決策任務、操作控製等，而且消耗的能量非常低。


  自然界中，很多神經元遠低於100萬的昆蟲就能做到實時目標跟蹤、路徑規劃、導航和障礙物躲避，這個是自然演化的過程，白冰他們現在進行各種訓練就是模擬這種演化過程。


  因為梅溪大學在機器識別係統以等智能技術上發展非常快，白冰也是優先讓這套新型的神經元計算機來學習識別不同氣味這種超高難度的技術。


  實驗室這邊也是有一個小型的密封風洞，風洞裏麵也是布滿了眾多的化學傳感器，技術人員會將眾多的化學品揮發物在風洞實驗中循環讓這套係統進行識別反應。


  “我們的第二代女媧係統開始學習識別單獨的氣味的時候學的非常快，速度比人工神經網絡係統快了幾千倍，隻需要很少的訓練樣本就可以了。”


  白冰一臉自豪地對楊傑說道：“現在我們在讓這套係統學習檢測複雜混合物的不同氣味，目前我們混合了十四種複雜的混合物在風洞裏麵進行循環，這套係統已經全都準確地識別出來了。”


  “啊，那可太了不起了！”


  楊傑高興地說道。


  其實化學傳感領域多年來一直在尋找智能的、可靠的和快速響應的化學傳感處理係統，也被稱之為“電子鼻係統”，但是這些這些探測器借助傳感器探能夠測空氣中的有害分子，但卻無法對各種氣味進行智能分類，尤其是在有著複雜幹擾的環境下識別準確率極低。


  梅溪大學這邊也是專門為新型的神經元計算機研發了脈衝信號編碼器對現有的數字傳感器進行了改動，並在脈衝信號信號放大擴增等技術上進行了各種研究，大幅地降低了脈衝信號丟失和損傷的情況，也是讓神經元計算機在這方麵表現出了驚人的能力。


  毫無疑問，這套進行各種學習訓練的神經元計算機係統可以搭載了包括機器人在內的設備產品上，在智能家居、環境監測、危險物質檢測以及在工廠質量控製方麵都是有著巨大的應用潛力。


  除了這些，這套還可應用於醫療診斷，因為患有某些疾病會散發出特定的氣味。


  當然，搭載這套係統的機器設備也是可以應用於機場和火車站等公共安檢區域，能夠更高效地識別危險物質。


  當然，這個還是需要華興科技集團公司旗下的更多的技術團隊對第二代神經元進行硬件和軟件層麵的各種技術優化達到商用化後才能實現。


  讓神經元計算機產生嗅覺當然隻是其中的一個科研項目，楊傑在仔細地了解了這個機器嗅覺係統研發試驗室進行的一些研發進度後也是跟著白冰來到了其他的實驗室。


  第二代神經元計算機的出現除了可以應用於生活中的智能任務處理，也可以應用於神經科學研究，為神經科學家提供更快更大規模的仿真工具，提供探索大腦工作機理的新實驗手段。


  現在梅溪大學這邊自身這些腦神經科學家已經開始用這套性能強悍的神經元超級計算機來對多個不同腦區進行模擬，已經開始在建立幾個腦區的神經網絡模型，仿真不同外界刺激條件對腦區模型神經網絡的周期性反應，國內眾多的腦神經專家已經跟梅溪大學這邊開展這方麵的技術合作。