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人类常惊叹于电脑的强大，但最强大的计算机其实是人脑。IBM正致力于打造能够像人类一样做出决策的电脑。本周，IBM以人脑为灵感的最大神经形态计算机NS16e正式出货，目标远大。

NS16e已被劳伦斯·利弗莫尔国家实验室收购，IBM计划创建更大规模的版本，进一步接近人脑的复杂度。

“也许有一天，我们能拥有一个单一的神经突触系统，其神经元和突触数量与人脑相当。”IBM研究员Jun Sawada在博客中表示。

人脑可被视为一台极其节能的生物计算机。类似人脑的系统研发，旨在处理海量数据的同时，比现有计算机更节能高效。IBM相信，NS16e能够处理大量信息，而功耗仅相当于一台平板电脑。

NS16e基于名为TrueNorth的高级芯片架构，能够存储信息，并基于概率和关联性识别模式、做出决策。通过机器学习算法，计算机可以关联过去和现在的数据，实现模式识别。

例如，类似模型被用于图像中的物体识别，以及无人驾驶汽车识别行人和交通标志。IBM系统的独特之处在于，它使用电路模拟大脑神经元和突触的工作方式。公司重新设计了记忆、计算和通信特性，从而在数据处理中实现更高的能效。

“我们的大脑中，大脑皮层有专门负责视觉识别的区域，也有负责运动功能的区域。NS16e也类似，你可以分配哪些芯片负责神经网络的哪一部分。”Sawada说。

NS16e包含16个TrueNorth芯片，组成一个神经网络，相当于约1600万个神经元和40亿个突触。相比之下，人脑拥有约1000亿个神经元，通过数万亿个突触连接传递信息。要接近人脑的运算规模，IBM还有很长的路要走，但已取得显著进展。

该项目始于2004年，2009年IBM已能模拟猫的大脑规模。2011年，IBM创造了一个包含256个数字神经元的芯片原型，能够展示导航和模式识别功能。通过将更多芯片集成到更大的主板上，IBM计划扩大NS16e的规模，但这将带来新的硬件和软件挑战。当前系统仍基于传统元件，如x86芯片、ARM处理器、FPGA和GPU。

随着芯片发展，软件也需要同步更新。Sawada表示，创建学习模型和算法，并将其与人脑功能关联，需要持续努力。“系统仍在进化，我们同时创造和测试新的学习算法、新模型开发技术和优化算法。”

许多机构也在研发模拟人脑的芯片，例如高通的Zeroth已在最新的Snapdragon 820移动芯片中实现视觉识别。另一个突出成果是斯坦福大学的Neurogrid。欧盟人类大脑项目正在资助“神经形态计算平台”项目，基础研究在德国海德堡大学和英国曼彻斯特大学的Spinnaker项目中进行。