IBM成功以電腦模擬出超越貓的大腦

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IBM週三（11/18）在年度超級電腦大會上宣佈，透過模擬大腦的知覺、感受、認知、行動、互動等各種能力，已獲得開發新一代晶片技術的重大進展。

由IBM研究中心（IBM Research）率領的認知運算（cognitive computing）團隊已在大規模大腦皮質模擬以及用來合成神經學資料的新式演算法方面取得重要成果。這兩項里程碑意味著，開發認知運算晶片已不再遙不可及。

此一新的演算法稱為BlueMatter，是IBM與史丹福大學共同合作開發的。先利用核磁共振技術取得人腦影像後，再以Blue Gene超級電腦架構將所有大腦皮質層與皮質層下位置間的連結以非侵入式量測方法進行繪製。大腦結構與神經連線的繪製是解開此一龐大通訊網絡秘密的重要關鍵，才能瞭解訊息是如何呈現與處理的。

科學家已進行了全球第一次近乎即時性的腦皮層模擬，其規模已超越貓的大腦，包含10億個神經元以及10兆個具各別學習能力的突觸。此模擬是在Lawrence Livermore國家實驗室的Dawn Blue Gene/P超級電腦上進行，具有147456個處理器以及144TB的主記憶體容量。

這些進展將提供研究大腦運算的關鍵知識，可為未來利用奈米技術、先進相變記憶體、和磁性隧道接合等新一代科技，開發精簡、低功耗神經突觸晶片奠定重要基礎。同時，這項研究也有可能打破傳統的范紐曼（von Neumann）運算架構，以因應明日世界對互連系統的龐大需求。

在成功完成第一階段的研究後，IBM和其他學術機構夥伴已獲得美國國防部先進研究計劃機構（DARPA）提供的1610萬美元經費，以持續進行研究。接下來，將會專注於建置一個與大腦類似的元件架構，再依此模擬開發出一個原型晶片。

IBM認知運算團隊的長期任務是要找出大腦演算法，希望能用來開發精簡、低功耗的認知型電腦，以具備類似哺乳類動物的智慧，並可大幅降低現行電腦系統所消耗的能量。