工程師表示,計算機有很多東西要向人腦學習

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電氣和電子工程師協會(IEEE)首次成立(當時名為美國電氣工程師協會或 AIEE)的那一年,切斯特·艾倫·阿瑟擔任總統,牛津英語詞典出版了第一版,自由女神像在當時被稱為貝德羅島的紐約港開始建造。

在今天紀念該組織成立 125 週年的會議上,科學家(當然都是 IEEE 成員)展望未來,描述了人工智慧、腦機介面和能量傳輸方面的進展。

IBM 阿爾馬登研究中心認知計算主管 達門德拉·莫德哈 在今天的活動中表示,計算機因其速度和準確性而受到讚揚,但在解決複雜的數學問題方面,它們無法與人腦相提並論。美國國防部高階研究計劃局(DARPA),美國國防部的研究部門,去年向莫德哈和他的同事提供了 490 萬美元的資金,用於一個名為“SyNAPSE”的專案,他們試圖透過該專案逆向工程大腦的計算能力,以更好地理解其感知、行動、互動和理解不同刺激的能力。

莫德哈說:“我們今天沒有任何計算機可以開始接近人類思維的驚人力量。”他補充說,一臺與人腦相當的計算機需要能夠執行每秒超過 38 千萬億次運算,並擁有約 3,584 太位元組的記憶體。(IBM 的藍色基因超級計算機是世界上最強大的計算機之一,其計算能力為每秒 92 萬億次運算,儲存容量為 8 太位元組。)

莫德哈說,儘管對大腦的瞭解仍然不夠深入,“但我們有足夠的定量資料來開始將各個部分拼湊起來。”他預測,到 2018 年,計算機將能夠模擬人腦的運作,這一突破將為研究人員提供前所未有的洞察力,瞭解這種複雜器官的運作方式。

除了提高計算機效能外,增強對大腦的理解還將使人們能夠直接與機器進行通訊,無論是機器人還是機械化的假肢。靈長類動物已經證明這種腦機介面是可能的,杜克大學醫學中心神經工程中心聯合主任 米格爾·尼科萊利斯 在會議期間表示。這位研究人員和他的同事去年成功地將電極植入北卡羅來納州一隻猴子的大腦中,這使得他能夠控制在日本京都跑步機上的機器人。

尼科萊利斯 和他的團隊開發了一種微晶片,他們期望這種微晶片能夠讓人腦僅使用腦訊號與機器人進行通訊,並使機器人能夠將資訊直接返回大腦,而無需使用視覺或觸覺。尼科萊利斯說,他希望這項技術能夠足夠先進,以便在 2012 年之前植入人腦,並使完全四肢癱瘓的患者能夠再次行走。

能源被證明是另一個重要的主題,因為研究人員探討了如何為他們正在設計的技術供電。馬薩諸塞州沃特敦 WiTricity Corp. 的首席技術官凱蒂·霍爾描述了她公司為建立無線能量傳輸技術以為遠端物體供電所做的努力。這項技術在麻省理工學院(M.I.T.)開發,使用諧振磁耦合,它允許兩個經過適當設計的線圈(具有緊密匹配的諧振頻率)的磁場合併成一個連續的磁場,可以將電力從一個裝置傳輸到另一個裝置,距離從幾英寸到幾英尺不等。

圖片 © 大眾科學

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