英國廣播公司報道稱，IBM的蘇黎世實驗室在上周演示了這一系統(tǒng)。IBM的科學(xué)家布魯諾-米切爾博士表示：“我們需要研制能效是當(dāng)前1萬倍的超級計算機(jī)。通過液體冷卻和供電網(wǎng)絡(luò)與數(shù)百個芯片垂直整合到一起，IBM研究院在朝著研制未來仿生電腦的道路上邁出了第一步。”

人類的大腦可裝入一個2升的瓶子，所消耗的能量相當(dāng)于一盞20瓦燈泡，能效是當(dāng)前任何電腦的1萬倍左右。擁有這種驚人能效的原因在于大腦只使用一個血管與毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)同時輸送熱量和能量。這些能量中有大約40%用于維持大腦的正常功能，只有10%用于供能和降溫。相比之下，電腦用于降溫和供電的能量高達(dá)99%，用于處理信息的能量只有1%。

根據(jù)IBM的設(shè)想，到了2060年，一臺千萬億次級電腦的體積小到可以放在桌子上?，F(xiàn)在，這樣一臺電腦占據(jù)的面積相當(dāng)于一個半個足球場。IBM研發(fā)的系統(tǒng)被稱之為“氧化還原流”，用于輸送“電解血液”。電解液起到兩個作用，一個是輸送能量，一個是帶走熱量。IBM在一份報告中說：“這個液體冷卻系統(tǒng)不僅能夠讓芯片保持正常工作所需溫度同時還能輸送能量，就像同時輸送熱量和能量的人類血液循環(huán)系統(tǒng)一樣。”

這項技術(shù)可用于為3D空間內(nèi)密集排列的芯片輸送能量，無需借助扁平的電路板。CNET科技資訊網(wǎng)的斯特芬-沙克蘭德報道稱，兩種被稱之為“電解液”的液體攜帶電荷相反的帶電離子，在系統(tǒng)內(nèi)流動，負(fù)責(zé)輸送能量。這些電解液將穿過直徑相當(dāng)于人類頭發(fā)的毛細(xì)管，將能量輸送給常規(guī)電線。米切爾指出：“我們的靈感來自于大腦的組織方式。如果我們將對大腦的認(rèn)知應(yīng)用于CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)裝置，我們便可能快速制造生物形態(tài)的電腦，使其同時受益于大自然和技術(shù)。”

目前，IBM正在研制能夠模擬人類大腦的電腦，氧化還原流系統(tǒng)便是這項研究的組成部分。8月，IBM宣布了一個靈感來自于大腦的新型芯片程序架構(gòu)。這家公司表示這些芯片能夠為研制智能傳感器網(wǎng)絡(luò)鋪平道路，具備模擬人類大腦感知和思考的能力。2011年，IBM驗證了一種新奇的大腦型芯片，立基于可升級，相互連接并且可配置的神經(jīng)突觸核網(wǎng)絡(luò)。這種芯片的內(nèi)存相當(dāng)于大腦內(nèi)的突觸，處理器相當(dāng)于神經(jīng)元細(xì)胞，通訊裝置相當(dāng)于神經(jīng)纖維，能夠復(fù)制和改進(jìn)大腦的能力，對生物學(xué)傳感器做出響應(yīng)，立即對來自多個源頭的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這項計劃是同一研究的組成部分。

2009年，IBM宣布利用一臺超級計算機(jī)對貓的大腦皮層進(jìn)行了模擬。皮層是大腦的思考區(qū)域。借助于性能更卓越的超級計算機(jī)，IBM曾于2006年對老鼠大腦40%的區(qū)域進(jìn)行模擬，2007年對整個老鼠大腦進(jìn)行模擬，2009年對人類大腦皮層進(jìn)行模擬。IBM希望打造一個由100億個神經(jīng)元和1000億個突觸構(gòu)成的芯片系統(tǒng)。

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