这辆“自行”车的“大脑”为何登上Nature封面?
在操场上,一辆无人驾驶的自行车不仅能跟踪目标、自动避障,还能稳稳地保持平衡,仿佛有人在上面骑行一样,这不是发生了灵异事件,而是它被装上了“大脑”——一粒小小的类脑芯片。
(图源:清华大学类脑研究中心)
撰文 | 李薇达
编辑 | 金庄维
天机芯的产生
当前人工智能存在两条技术发展路径:一条面向计算机科学,即以模型学习驱动的数据智能;另一条面向神经科学,即以认知仿生驱动的类脑智能。
天机芯登上Nature封面(图源:Nature)
黄铁军指出,这篇封面文章的亮点在于“双控制:集成类脑电路和机器学习处理的异构AI芯片”,强调的是脉冲神经网络(类脑电路)和深度神经网络(机器学习过程)的结合,在一颗芯片内实现,并且在无人自行车上进行了功能验证。脉冲神经网络发展潜力更大,但是目前还不像深度学习那样取得了轰动的效果,所以把两者结合,实现典型功能验证,是当前阶段比较现实的选择。这项成果已经进行数年,是多个院系合作的结果,而这篇论文是第一次完整展示所有技术细节。
天机芯的应用
第一代天机芯片于2015年成功研发并应用于无人驾驶“自行”车。(视频来源:清华大学类脑研究中心)
视频中这辆“聪明的”无人自行车,对于天机芯来说只是一个载体。灵汐公司副总经理梅迪透露这辆车如果不算芯片,造价40万,但芯片的研发成本却过亿元。
各国情况
施路平教授展示类脑中心代表性科技成果(图源:清华大学类脑研究中心)
美国于2013年启动“BRAIN计划”,将大脑结构图建立、类脑相关理论建模、脑机接口等列为研发重点。 欧盟2013年正式提出“人脑计划(Human Brain Project)”,目标是开发信息和通信技术平台,致力于神经信息学、大脑模拟、高性能计算、医学信息学、神经形态的计算和神经机器人研究,侧重于通过超级计算机技术来模拟脑功能,以实现人工智能。 日本曾于1996 年推出“脑科学时代”计划纲要,提出在未来20 年内,以每年1000亿日元的支持强度,大力推进脑研究,使日本的脑科学达到甚至领先于国际水平。该计划实际投资额约为每年80亿〜90亿日元(约1100万美元)。2008年,日本进一步提出“脑科学研究战略研究项目(SRPBS)”。 韩国脑计划的核心是破译大脑的功能和机制,其研究的核心领域包括:在多个尺度构建大脑图谱、开发用于脑测绘的创新神经技术、加强人工智能相关研发和开发神经系统疾病的个性化医疗。
我国已经将“脑科学与类脑研究”上升为国家战略。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中,“脑科学与认知”被列入基础研究8个科学前沿问题之一。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年(2016—2020年)规划纲要》中新提出“科技创新2030—重大项目”,涉及15个重大项目、重大工程,其中就包含“脑科学与类脑研究”“智能制造和机器人”和“健康保障”。
参考资料
[1] http://he.xinhuanet.com/xinwen/20170429/3704602_m.html
[2] https://haokan.baidu.com/v?pd=wisenatural&vid=5929764868412426104
[3] http://www.bjnews.com.cn/news/2019/05/24/582991.html
[4] http://military.people.com.cn/n/2015/0627/c172467-27217715.html