英特尔1亿个神经元的全球最强神经拟态系统芯片技术何时将开启新篇章
2020年,你对AI功能感到满意吗?
如果你想起与AI智能音箱的哭笑不得的对话经历,还有站在AI人脸识别闸机口许久才被识别出你是谁,那么你的答案可能会是否定的。
已经大规模应用的AI,在金融、工业、电力、医疗等领域展现了其重要价值,但也不可否认,AI还有很大的提升空间。
这项技术的提升既可以是对现有芯片和算法持续优化,也可以通过变革性的技术实现跨越式改变,比如神经拟态计算(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,一定能让你对神经拟态计算以及未来充满期待。
图片来源:PCworld
全球最强神经拟态系统能做什么?
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共同研究成果,通过双方合作,英特尔研究院神经拟态计算小组高级研究科学家Nabil Imam团队采用了一种由72个化学传感器活动构成数据集,可对一个风洞实验中循环10种气体物质(气味)作出反应,并且,即使在环境干扰的情况下也能识别这些气味。
这意味着英特尔Loihi芯片也拥有“嗅觉”,这是化学传感器领域多年来一直寻找的“电子鼻系统”。未来,这些搭载有“嗅觉”的神经拟态芯片在环境监测、危险物质检测、工厂质量控制方面都有巨大的应用潜力。
此外,这其中非常关键的是,只需一个样本训练就可以达到百分之九十多高准确率,如果使用传统方法,要达到相同分类准确率需要3,000倍以上训练样本。
仅两天后,英特尔又宣布其最新研发完成1亿个神经元的大型数据中心机架式系统Pohoiki Springs,将提供1亿个神经元的地图能力。这一数量相当于一个小型哺乳动物大脑中的细胞数量。
说得更容易理解一些,大约只有25万到50万个细胞的大瓢虫、大蟑螂、大斑马鱼和仓鼠大脑中都有一千万至几百万个细胞,而Pohoiki Springs是一个包含768块Loihi硬件模块,每个模块包括1000微处理单元的小型服务器大小设备,当运行时功耗低于500瓦。
Pohoiki Springs是一个数据中心机架式系统,它将768块Loihi硬件模块集成在5台标准服务器大小设备中。它不仅是目前开发规模最大也是目前全球最强大的基于类似生物结构设计的人工智能仿生模型之一。当然,它仍然处于研究阶段,可以为研究人员提供工具来开发新的启发自生物的大脑算法用于实时处理问题解决适应性学习。
两个令人震惊的心灵仿生模型背后都是2017年由英特尔开发的一款名为Loihi第一款自主学习的人工智能仿生芯片。
虽然优势显著,但因为成本较高和制造难度等因素导致现存只有少数几个公司,如IBM及初创企业正在进行相关研发。此情形反映了该技术历史发展与挑战,以及人类对于大脑科学了解有限的情况。在没有明确应用前景时,对这一全新概念探索动力的不足也是普遍存在的问题。
因此,对于如何把这个效率极高但复杂信息处理方式转化为实际可用的产品,是科技界面临的一个重大挑战。而作为世界领先半导体制造商之一,Intel正致力于克服这一障碍,使得这种效率极佳但复杂信息处理方式成为通用架构,不仅适用于前端感知任务,也能够承担大量运算需求,从而推动这一新兴领域向更多用户延伸影响并促进普及过程中的深入融合应用探索。