IBM欲造首個模擬人腦 探詢人類思考記憶祕密[zz]

liu_kan發表於2005-06-08
<p>引:IBM攜手人類腦部研究機構開創了名為“藍色大腦”的研究計劃,欲共同探詢人類思考記憶的祕密。而有朝一日此項計劃也許將會為IBM帶來全新的智慧電腦技術。</p> <p>  據美國《商業週刊》6月6日報導,IBM與瑞士洛桑聯邦高等理工學院的科學家共同制定的“藍色大腦”計劃將會在7月1日正式啟動。洛桑聯邦高等理工學院神經科學的科學家在 過去10年間,建立了世界上最大的人類大腦皮層神經結構的資料庫。該學院的亨利·馬克萊姆表示,隨著藍色大腦工程的啟動,有關人類思維活動的研究將會步入新紀元。 </p> <p>  藍色大腦計劃將通過網路的力量,利用電腦建立出人類大腦皮層的虛擬模型。此項計劃將會在兩三年內得以實現。 接下來,IBM公司將會提供藍色大腦的更新換代產品,在神經層面上建立人類大腦的全新模型。而這項計劃將花費整整10年時間,甚至延續到IBM的下一代超級計算機系統,藍色基因/p系列。 </p> <p>  藍色大腦計劃的主要研究物件集中在人類思考和記憶方面。並且,通過對大腦執行過程的精確模擬,科學家還可以揭開隱藏在精神失常背後的祕密。絕大多數科學家認為,人類思維和記憶的失常和混亂源於大腦回路中的功能損害。另外,帕金森綜合症也是藍色大腦計劃的主要目標之一,在人類大腦的中層存在一種可以生產“多巴胺”的細胞,當這些細胞開始死亡的時候,多巴胺的產生數量就會急劇下降,而帕金森綜合症也就隨之出現了。 </p> <p>  實際上,一直以來對於大腦工作原理的研究對於科學家來說都是一個巨大的挑戰。目前為止此項研究幾乎止步不前。鑑於目前研究手段的匱乏,科學家不得不採取相對落後的實驗方法,在老鼠或者兔子身上進行思維活動的實驗,然而據馬克萊姆透露,這種實驗的方法“不可思議的複雜,並且很小的課題動輒會花費3到4年的時間,並且花費上億的美元。” </p> <p>  然而,擁有了藍色大腦計算機的模擬,科學家預測過去幾年時間的工作量可以在1天,甚至幾秒中之內完成。 </p> <p>  馬克萊姆表示:“5年之前,在IBM釋出了首款超級計算機系統之前,我就一直在考慮利用計算機進行腦部活動模擬的可行性,如今它終於應用於實際。” </p> <p>  人類大腦中複雜的物理結構以及隨時變化的化學成分增加了模擬的難度,甚至這種腦部活動還會隨著時間的變化而變化,如人們在清晨的腦部狀態和傍晚時的截然不同。50年之前,人類一直認為記憶以固定的形式存在於大腦當中,然而瑞士洛桑聯邦高等理工學院的研究表明,人類大腦中的組成結構幾乎無時無刻不在發生改變,因此也打破了之前的記憶理路。 </p> <p>  因此,如果人類大腦的狀態處於連續不停的變化狀態,那麼永恆的記憶就完全不可能實現,並且為了解釋記憶如何形成和儲存,科學家創造了一種名為“液態計算”的方式,進而利用藍色大腦對這種理論加以驗證。有趣的是,科學家表示這種利用計算機進行對於人腦記憶的研究有可能反過來促進計算機的發展,例如所謂的模擬記憶“液態計算”技術也許會為矽片電路帶來新的發展方向,而IBM也有可能在未來建立革命性的人腦式電腦。 </p> <p>  IBM研究所副總裁塔克·阿哥拉哇拉先生表示:“人腦式電腦完全有可能,不過目前我們還沒有完全掌握人類大腦的執行機理,因此預言未來的人腦式計算機現在還為時尚早。” </p> <p>  馬克萊姆把藍色基因超級計算機視為最適合大腦研究的機器,藍色大腦中整合了大約8千塊處理器,每一塊處理器中對映了1到兩塊大腦神經的活動,因此可以說計算機實際上就是1萬塊神經元的矽片複製品。然後科學家利用相關軟體打破各個細胞之間的聯絡,分開來研究各部分的功能,進而破譯大腦的祕密。據悉藍色大腦的模擬效率是之前超級計算機的1000倍。 </p> <p>  接下來是對於“皮層神經原組”的研究,這種單位構成了人類大腦皮層,並且也是區分哺乳動物與其他動物的主要途徑之一。每一個“皮層神經原組”的直徑大約為二分之一微米,周長為2微米左右,甚至比針尖還要小。然而就在這個小型單位中卻存在大約5萬個神經原,以及5公里長的神經原連線。皮層神經元組標誌著智慧和適應性的開端,同時也是爬行動物向哺乳動物進化的標誌。就好像個人電腦晶片領域奔騰處理器的出現。 </p> <p>  另外“皮層神經原組”的結構十分精巧,從人類到老鼠,在皮層神經原組的結構上的差異微乎其微,人類僅僅在皮層神經原組的數量上超過同為哺乳動物的老鼠。 </p> <p>  實際上“皮層神經原足”的發現還要追溯到40年之前,科學家一直致力於通過對於它的 </p> <p>  研究揭開人類的思考之謎。馬克萊姆說:“為了這個目標,我已經花費了10年的時間。如今我們已經明白了資訊是如何從一個神經原傳播到另一個,我們就搞明白了這些小傢伙的談話方式。” </p> <p>  如今,對於人腦研究的接力棒轉移到了矽片模擬技術的手中,藍色大腦預示著在大腦研究速度上的突飛猛進。反過來,藍色大腦計劃也許將會孕育全新的智慧型電腦,到了那時,如今不可一世的藍色基因/L系列超級電腦的效能也許將會相形見絀。</p> <p><hr /></p> <p>  南方網訊 美國國際商用機器公司(IBM)6日宣佈,它將與瑞士一個研究小組合作,共同開發世界上第一個從分子級別模仿人類大腦的計算機模型,為研究人類認知的諸多方面提供證據。</p> <p>  英國媒體6日報導說,此項名為“藍色大腦”的計劃將由IBM和瑞士洛桑聯邦高等理工學院的科學家共同實施。該學院的科學家在過去10年間,建立了世界上最大的人類大腦皮層神經結構的資料庫。研究人員已經精確地研究了大腦皮層中單個神經細胞中的電流生成和傳導,以及不同神經細胞彼此連線的方式。</p> <p>  科學家說,“藍色大腦”開發成功後,可用來細緻觀察人類大腦對不同刺激的反應,研究理解、記憶、道德等認知現象,以及孤獨症、精神分裂症和憂鬱症等由於大腦“微電流”障礙導致的精神疾病。不過,科學家認為至少還要經過10年左右的研究,這一天才可能到來。</p>

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