您当前的位置：首页 > 科技网络

模拟人脑人眼让人工智能更像"人"

2017-05-12 15:04:18

　　人脑虽然在计算速度上不如电脑，但在理解能力、创造能力、性能功耗比等许多方面远超电脑。如何通过摹拟人脑，开发出更强大的人工智能系统？这是世界科技前沿的1大研究方向。为了占得先机，上海正在围绕张江综合性国家科学中心建设，组织展开“类脑智能科技行动计划”，1批成果行将产业化。

　　“寒武纪”摹拟人脑神经元

　　随着“阿尔法狗”（AlphaGo）完胜多位人类棋手，以深度学习为核心技术的人工智能在全球炙手可热。不过，“阿尔法狗”的身躯10分庞大，不但使用了约170个图形处理器和1200个中央处理器，还需要海量的机房装备、高昂的运维本钱。这限制了人工智能在我们工作、生活中的推行利用。

　　能否开发出1款合适深度学习的深度神经元网络处理器，让智能机器的体积大幅缩小，性能不降反升？中科院计算技术研究所的陈云霁、陈天石兄弟给出了世界首创的解答。2016世界互联网大会上，中科院计算技术研究所发布了他俩领衔研发的“寒武纪1A”，这是世界上第1款摹拟人脑神经元和突触的深度神经元网络处理器，性能非常强大，每秒可以处理160亿个神经元和超过2万亿个突触，但功耗只有市场上最早进智核芯片的1/10。之所以取名“寒武纪”，是由于生命演变史上有著名的“寒武纪大爆发”，陈氏兄弟希望这款处理器也具有引爆效应，开启人工智能时期。

　　建设具有全球影响力的科技创新中心，需要会聚各地1流人材和项目。在临港管委会的推动下，上海寒武纪信息科技有限公司已成立。公司总裁王在博士介绍，他们正在进行机房建设和人员引进。上海高校、科研院所、创新型企业会聚，给了寒武纪广阔的合作空间和产品利用市场。

　　目前，寒武纪公司在与多家企业洽谈合作，把“寒武纪1A”用于智能手机、安防监控、可穿着装备、无人机、智能驾驶等各类终端装备。

　　“仿生眼”具有人眼基本功能

　　如果把深度神经元网络处理器看做智能机器的大脑，那末机器人的视觉、听觉、语言等功能，也需要实现智能化。中科院上海微系统与信息技术所研究员、爱观视觉开创人张晓林带队发明的仿生眼，与“寒武纪1A”1样，属于全球首创。张晓林兼有工科和医科专业背景，这让他想到了用机器摹拟人眼及其相干的人脑结构。与摄像机相比，人眼有很多独特的本领：1是左右眼能自动调理，始终保持1定的位置关系，从而获得立体图象；2是防震，能够在颠簸等环境中获得稳定的图象；3是能对1个物体进行跟踪；4是随便切换对象，想看哪儿就看哪儿。

　　经过量年研发，仿生眼已在中科院上海微系统所的实验室诞生。它们都有会动的眼珠，左右眼协同工作，具有人眼的基本功能。记者看到，装有仿生眼的机器人能自行走出实验室，在走廊里避开各种障碍物后返回；辨认出1张人脸后，眼珠能随着他的移动而转动，始终“盯牢”。

　　在此基础上，张晓林团队发明了“全自动3D摄像机”。据介绍，目前的3D视频拍摄需要两台摄像机，拍摄后要做大量后期处理，而具有仿生眼的“全自动3D 摄像机”能像人眼那样直接收集3D图象，而且拍摄中可随便变焦。这台机器还装有控制盒，摹拟人的小脑和脑干功能。

　　“人脑的这些部位都参与视觉构建，所以我们要开发与之相仿的控制系统。”张晓林解释说。今后，这类系统可与摹拟大脑的系统连在1起。

　　除拍摄3D视频，仿生眼还有许多可大显身手的地方。它已安装在新松双臂机器人身上，将用于工业流水线，能准确地抓取物品。它还有望利用于汽车无人驾驶、无人机导航、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）、体育赛事全自动跟拍等领域。记者俞陶然

TAG：