DHARMENDRA S. MODHA 可能是地球上唯一一位團隊中包含精神病學家的微晶片架構師——但這並不是為了保持他的工程師們的理智。相反，他的合作者，一個由五所大學和同樣多的 IBM 實驗室組成的聯盟，正在研究一種模仿神經元的微晶片。
他們稱他們的研究為“認知計算”，其首批產品是兩款微晶片，每款晶片由 256 個人工神經元組成，於 8 月份釋出。目前，它們所能做的只是在 Pong 遊戲中擊敗訪客或導航簡單的迷宮。不過，最終目標是雄心勃勃的：將人腦的神經計算能力放入一個小的矽封裝中。由美國國防高階研究計劃局資助的 SyNAPSE 計劃正在構建一個擁有 100 億個神經元和 100 萬億個突觸的微處理器，其規模大致相當於人腦的一個半球。他們預計它的體積不會超過兩升，並且消耗的電力相當於 10 個 100 瓦的燈泡。
儘管如此，Modha 堅持他並非試圖創造一個大腦。相反，他的團隊正在嘗試創造一種替代方案，以取代自計算機發明以來幾乎每臺計算機都通用的架構。普通晶片必須透過單一狹窄的通道傳遞指令和資料，這限制了它們的最高速度。在 Modha 的替代方案中，每個人工神經元都將擁有自己的通道，從一開始就內建了大規模並行處理能力。“我們正在構建的是一種通用基板，一種平臺技術，它可以作為各種應用的基礎，”Modha 說。
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佐治亞州立大學的神經科學家唐·愛德華茲說，如果成功，這種方法將是 30 年來模擬神經網路研究的頂峰。即使是 IBM 的競爭對手也印象深刻。“神經形態處理為解決透過傳統系統設計難以解決——有些人會說不可能解決——的問題提供了潛力，”總部位於西雅圖的 Cray 公司副總裁巴里·博爾丁說。
Modha 強調，認知計算架構不會取代傳統計算機，而是會補充它們，預處理來自嘈雜現實世界的資訊，並將其轉換為傳統計算機可以處理的符號。例如，Modha 的晶片擅長模式識別，例如從人群中挑選出一張臉，然後將此人的身份傳送到傳統計算機。
如果這一切聽起來有點像機器的崛起，或許令人稍感安慰的是，這些晶片不擅長數學。“正如大腦在今天的計算機上難以表示一樣，傳統計算機擅長的非常快速的加減法在類腦網路上效率非常低。兩者都無法取代對方，”Modha 說。