中年用晶体管模仿神经元,类脑计算机最终会变成“硅基生命”吗?


中年用晶体管模仿神经元,类脑计算机最终会变成“硅基生命”吗?
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人类在模仿造物主的路程上又进一步&mdash&mdash日前 , 浙江大学联合之江实验室共同研制成功了我国首台基于自主知识产权类脑芯片的类脑计算机(Darwin Mouse) 。
这台类脑计算机包含792达尔文2代类脑芯片 , 支持1.2亿脉冲神经元、近千亿神经突触 , 与小鼠大脑神经元数量规模相当 , 典型运行功耗只需要350-500瓦 。
此前 , 世界上关于类脑计算机及神经形态计算、神经形态芯片的研究已经很多:
2012年 , 计算机科学家Dharmendra Modha使用一台强大的超级计算机来模拟超过5000亿神经元的活动&mdash&mdash甚至比人脑中850亿左右的神经元还要多
2014年 , IBM开发具辨识能力的类似人脑芯片SyNAPSE , 拥有100万个人工神经元(类脑细胞) , 2.56亿个突触(储存单元)和4096个称为&ldquo神经突触&rdquo(neurosynapTIc)的处理核心
2018年 , 拥有100万个处理器内核的超级计算机SpiNNaker首次启用 , 每秒可执行200万亿次操作
2019年 , 英特尔发布了神经形态计算系统Pohoiki Beach , 由64块Loihi神经形态计算芯片构成 , 计算能力相当于800万神经元&hellip&hellip
所有这些研究都在极力使计算机与人脑更加相似:类脑芯片用脉冲传递信号 , 模拟离子出入导致细胞膜电压变化的神经元工作机理使用优先响应特定类型刺激的人工水平调谐神经元模拟大脑的神经选择性建立神经网络模型以模拟不同脑区神经元的周期性反应&hellip&hellip
在感慨技术发展之余 , 这也引申出了一个问题:
当人工制造的蛋白质与天然蛋白质具有一样的结构和成分时 , 它们像天然蛋白质一样工作
当人工合成的DNA与天然DNA具有一样的结构和成分时 , 它们像天然DNA一样复制
那么当人工制造的类脑计算机能够几近完全地模拟人类大脑时 , 它们会不会像人类大脑一样思考、判断、萌发自我意识 , 从而变成另一种&ldquo硅基生命&rdquo?
相同与不同
现代计算机在很多功能上已经与人脑非常相似 。 作为一个信息处理系统来看待 , 大脑和计算机遵循同一套运作机制:输入、输出、存储、处理和指令 。
在人脑中 , 这些过程使用的是感觉细胞、肌肉细胞、神经中枢、神经信号和突触 , 在计算机中则是摄像头、扫描仪、处理器、内存、算法和计算机语言 。
但计算机仍在许多方面和人脑截然不同:当人们讨论计算机时 , 他们理解的是一种精心设计的、基于逻辑和数学、具有可重复性、可预测性的机器 , 但人脑却是一团混乱的、看似随机的神经元 , 它们的行为方式是不可预测的 。
比起计算机 , 人脑既轻巧又灵活 , 在实现同样的处理速度时 , 人脑只需要点亮一个灯泡所需的能量 , 但超级计算机的耗能足以为一栋大厦供电神经元可以自我断开并重连 , 改变自己的物理结构 , 甚至自我修复 , 计算机则稍有故障便产生错误、死机甚至烧毁 。
然而 , 两者间最重要的区别 , 同时也是生命与非生命最重要的分野 , 即是&ldquo意识&rdquo 。
意识从何而来?
意识从何而来 , 这既是一个科学问题 , 也是一个哲学问题 。
神经学家和精神病学家Giulio Tononi认为 , 意识由核心的&ldquo比特&rdquo信息组成
【中年用晶体管模仿神经元,类脑计算机最终会变成“硅基生命”吗?】全局神经工作区(简称GNW)理论认为意识源自一类特殊的信息处理过程
信息整合理论(简称IIT)认为意识是任何复杂系统都拥有的内在因果力(intrinsic causal power) , 人脑只是其中一个例子
以塔夫斯大学(Tufts University)的Daniel Dennett为代表的很多现代分析哲学家则声称 , 意识只是一种幻觉 , 意识的存在与他们所坚信的机械的物质宇宙完全无法兼容 。 他们或是认为感质不存在 , 或是认为这从根本上不是一个可以被科学系统研究的话题 。