开发智能计算机

综合报道

  最近,日本三菱重工业公司作出决定,研制一种同人脑一样具有学习和记忆功能的集成电路,为开发智能计算机和下一代机器人奠定了基础。

  《新科学家》杂志对此进行了介绍,这种方形集成电路结构模仿了人脑,虽只有4平方厘米,却装有上千万个电路开关。机器人如果安装了以这种集成电路为基础的智能计算机,就可以通过探测装置自行把握温度和振动,判断各种障碍。

  这家公司计划在2007年把这种集成电路用于天气预报和航空航天事业。

  对于智能计算机的研究,参与者不仅仅有日本人,俄罗斯科学家也于2001年研制出第一个人造脑的雏形──“神经电脑”,并试图在2005年之前把这种智能计算机投入商业用途。

  俄科学家瓦利采夫说,俄罗斯的新式计算机模仿脑细胞(或称神经元)的运作方式,采用神经生理学和神经形态学的最新发现,造出真正会思考的机器。

  研制人造脑的关键之一是开发智能计算机。目前的计算机以纳秒(十亿分之一秒)为单位运算,其速度大大超过人脑,相当于人脑运算能力的100多万倍。但是,计算机依然赶不上人脑处理能力的多样性。

  目前人们主要通过三种途径开发像人脑一样有自律性和创造性、能进行高度智能作业的计算机。一是人工智能的研究;二是以人脑结构为模型,制成以人工神经细胞为基础的智能计算机,这也被称为神经计算机;第三种途径则是开发能像神经网络一样工作的电子线路来自动生成“人工脑”。

  日本ATR人类信息通信研究所目前正在开发整体模仿人脑的计算机。人脑的神经线路并不是起初就非常完善的,而是在成长的过程中通过神经细胞相结合,从而形成了神经线路。把这一过程作为硬件建设而加以实现的是“以硬件进化为基础的自我增殖型人工电脑”,将包含数十亿到数百亿的神经细胞,并以这些神经细胞完全能够并行运作为目标。

  有些科学家专门着眼于用计算机来实现人脑的部分功能。日本东北大学进行了具有层叠型结构的人工视网膜芯片的开发,并可望制造出具有近似于人的视觉信息处理功能的系统。

  智能计算机的研究范围非常广泛,但如今的大部分工作处于基础阶段。因为要弄清楚人脑的机制很不容易。

  为什么开发智能计算机如此困难?正如许多科学家所说的:“对人类来说,最困难、最复杂的的课题是了解自己。”