太牛了！加拿大科学家开发出虚拟大脑

ottawa · 发表于 2012-12-4 01:20:31

太牛了！加拿大科学家开发出虚拟大脑

加拿大研究人员在新一期《科学》杂志发表文章说，他们利用超级计算机技术，创造了一个具备简单认知能力的虚拟大脑，该成果有望帮助人类更好地了解大脑运作。

　　据加拿大滑铁卢大学的研究人员介绍，这个名为“Spaun”的虚拟大脑主体是个基于超级计算机构建的数字模型，它通过一个类似摄像镜头的仪器来观察，并可指挥机械臂进行书写等动作，更重要的是，系统中还包括250万个模拟“神经元”，它们能通过变化的电压来模拟脑电波。

　　“Spaun”可执行多项简单的认知任务，对别人提出的问题以及通过虚拟“眼睛”观察到的事物作出回应。例如，研究人员向“Spaun”展示数字“2”的不同写法图片后，它可以根据写法的不同重新画出这个数字。它还有不错的记忆力，可依次将之前看到的一连串数字写出来。

　　研究人员说，“Spaun”是首个能模拟大脑利用不同区间沟通来展示复杂行为的模型，但目前它在功能性上还远远无法与真正的大脑相比。

　　此前也有不少利用超级计算机模拟大脑功能的项目，但滑铁卢大学的研究人员说，“Spaun”与它们的最大不同是，此前的项目仅模拟大脑的功能形式，而“Spaun”则能展示这些功能如何作用于各种行为。

　　研究人员开发出更具人性化的大脑软件模型

　　[导读]滑铁卢大学研究人员研发出一款新型大脑软件模型，能够模拟人类大脑的部分功能。

　　Spaun大脑模型在回想一串数字时会像人类一样支支吾吾

　　腾讯科学讯(过客/编译)Spaun是一种新型的人类大脑软件模型，它能够玩简单模式的游戏、画出它所看到的东西并且进行少量的心算。它通过250万个虚拟神经元实现每一种功能，而人类大脑拥有1千亿个神经元。加拿大滑铁卢大学的工程师和神经系统科学家Chris Eliasmith说道：“最让它的制造者惊奇的不是它的能力而是它的错误。”

　　问Spaun一个问题，它在回答之前会犹豫一会，停顿的时间大约与人类相同。给Spaun一串数字让它来记忆，当列表过长时它也会支支吾吾。Spaun就像人类一样能更好的记住数字列表的开始和结束。牵头开发Spaun模型的Eliasmith告诉《每日技术新闻》道：“人类行为的一些相当微秒的细节是这个模型所无法捕获的。它肯定不会达到人类同样的水平。”

　　Eliasmith和他的团队声称Spaun是生物学大脑的第一个模型，能够执行任务并且拥有思维活动。Spaun能够执行非常广泛的任务，它能帮助科学家理解人类如何做同样的事情。除此之外，其他的科学家能够借助Spaun简化的模拟某些大脑混乱或者精神药物的使用。

　　能够思考的和活动的大脑

　　研究人员已经研制了几个比Spaun更加强大的大脑模型，法国洛桑理工学院的蓝脑模型拥有100万个神经元，IBM公司的SyNAPSE项目拥有十亿神经元。然而那些模型并非打造用于执行各种各样的任务。Spaun被设定程序来对八种要求作出反应，包括复制它所看到的东西、识别以不同笔记书写的数字、回答关于一些列数字的问题以及在看到示范之后完成模仿等。

　　Spaun的众多技能都能让我们深入了解人类大脑的灵活多变，这些知识反之能够帮助科学家们为机器人或者人工智能增加灵活性。人工智能现在通常只专门执行一项任务，比如说标记图片或者下棋。Spaun能够解决那些事情之间的转换问题。

　　除此之外，人工智能并非和Spaun以及其它的大脑模型一样建造成模拟人类大脑的蜂窝状结构。因为Spaun的工作方式更像人类大脑，其它的科学家们能够使用它进行那些对于人类研究志愿者来说不道德的试验。在最近的试验中他以人类随着年龄发生的神经元死亡速度杀死了大脑模型中的神经元来观察神经元死亡对于智力测试中大脑模型的影响。

　　Eliasmith称这样的测试在这项长期的试验中只是第一步。人类大脑比大脑模型要复杂的多，所以研究人员能够了解的也有限。随着科学家们继续改善大脑模型，这种模型将成为健康研究中更好的代理人。

　　下一步：实时的大脑

　　有一个主要的方式让这款模型区别于人类大脑。它需要耗费很多的计算来执行一些小任务。Spaun在滑铁卢大学的超级电脑上进行运行，而且需要计算机两个小时工作才能使它仅仅模拟1秒钟。因此Eliasmith改善的下一个主要方向就是开发能让大脑模型实时工作的硬件。他将与英国曼彻斯特大学的研究人员进行合作，并且希望在6个月内做出成效。

　　Eliasmith称，在遥远的未来人们可以发现Spaun中被故意设置了一些像人类一样的缺陷。这些缺陷在某种程度上是非常重要的，因为当我们与机器人代理沟通的时候，它有一种我们所熟悉的记忆，交流起来就会更加自然。

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