研究神经细胞工作原理 让未来电脑“拥有感情”

2010-7-29 00:00 来源: 科技日报
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  据英国广播公司网站23日报道,英国两组科学家正在对人脑神经细胞的沟通行为进行研究,据此从硬件和软件两方面来研发未来的计算机。科学家表示,研究神经细胞的工作原理可能会促进计算机视觉和声音处理功能的进步,这意味着未来的计算机或许能够“察言观色”,而不仅只是依从传感器发来的指令。  

  下一代计算机或拥有感情

  英国普利茅斯大学计算机专家托马斯·万奈克斯的团队正在尝试模拟在大脑沟通中起重要作用的神经细胞的特定的生理学特征,以建立未来的计算机。

  该项目早期工作主要是收集大脑中的神经细胞以及它们如何相互沟通的相关数据。目前,研究人员正在研究大脑中负责视觉、听觉的大脑皮质中的相关神经细胞。该研究团队已经建立了非常详细的视觉皮层模型,并对这些微电路的特性进行了研究。研究人员希望这项研究不仅能研发出拥有记忆、能够自主决定的“聪明元件”也能对计算机神经网络的研发有所裨益。

  万奈克斯称,基于这项技术的下一代计算机甚至可能会拥有感情,“将与之前的计算机完全不同”。  

  未来计算机将更小更强大

  当万奈克斯团队正在殚精竭虑研究软件模拟时,英国曼彻斯特大学的科学家斯蒂芬·弗伯则在利用从神经细胞获得的灵感制造新奇的计算机硬件。

  弗伯正在进行的项目名为“大三角帆(Spinnaker)”,该项目旨在制造出一台经过优化后能够像生物体一样运行的计算机。弗伯的Spinnaker系统拥有8个Arm处理器,每一个处理器能够运行大约1000个神经细胞模型。他们希望能够模拟生物学领域发生的事情,这种模拟将有助于研发出更有新意的计算机处理系统,同时让科学家更深入地理解许多计算元件之间如何更好地连接在一起。

  下一步,研究人员还打算设计出一个拥有18个Arm处理器的芯片,其中将有16个芯片被用于模拟神经细胞的工作原理,目前该项目已经进入最后冲刺阶段。弗伯表示,他们的终极目标是研制出一套系统拥有100万个ARM处理器的系统,能够对10亿个神经细胞进行控制。

  弗伯表示,目前计算机行业对于如何最有效地发挥所有计算元件的功效的理解还很匮乏。其中的一个大问题是,科学家还不知道如何通过协调处理器之间的工作来让这些处理器“物尽其用”。因此,可以说计算机工业的未来发展趋势就是并行。随着技术的进一步发展,未来单个处理器将越来越小,能耗也将越来越低,甚至在某种程度上还能自我组装,Spinnaker将会让未来的计算机更小更强大。而这将“彻底改变计算机行业的游戏规则”。