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拟态计算机

> 知识库 芦荟君 2024-10-20 10:20

什么是拟态计算机?

拟态计算机的设计灵感来自于拟态章鱼。
  拟态章鱼是自然界最为奇妙的“伪装大师”,它能扭曲身体和触手,改变颜色,模仿至少十五种动物的外表和行为。直到1998年,人们才在印度尼西亚的苏拉维西海域发现它。
  拟态计算机由中国工程院院士邬江兴带领科研团队,在科技部和上海市政府联合支持下,联合国内外十余家单位,聚合500余名研究人员,历时6年研究而成。
  邬江兴院士说,融合仿生学、认知科学和现代信息技术,我国科学家首次提出了一种基于拟态计算的主动认知可重构体系结构,据这一理论,研制出拟态计算机的原理样机。
  拟态计算机堪称“变形金刚”。
  目前所用一般的计算机“结构固定不变、靠软件编程计算”,而拟态计算机的结构动态可变,“靠变结构、软硬件结合计算”。针对用户不同的应用需求,拟态计算机可通过改变自身结构提高效能。
  测试表明,拟态计算机典型应用的能效,比一般计算机可提升十几倍到上百倍,高效能特点显著。
  借助拟态计算机结构动态可变的思想,我国科学家还提出了“拟态安全”的新概念,可大大提高计算机系统的安全性,降低病毒和木马的危害性。


拟态计算机与普通计算机的区别

  首先要告诉大家,人们通常所说的拟态计算机是指大型的服务器而不是指我们日常使用的微机。

  拟态计算机和普通计算机有什么区别?普通计算机“结构固定不变、靠软件编程计算”,而拟态计算机动态可变,“靠变结构、软硬件结合计算”。针对用户不同的应用需求,拟态计算机可通过改变自身结构提高效能。测试表明,拟态计算机典型应用的能效,比普通计算机可提升十几倍到上百倍,高效能特点显著。

  举个例子:一个大规模的网络公司,其营业范围包括网络通讯,网络游戏,网络视频,网络新闻,电子商务等。因为各个栏目的客户群不一样,所以繁忙和空闲的时段也各不相同。如果使用的是普通计算机,在服务器划分上是固定不变的,从而会造成忙时拥挤,闲时浪费的现象,大大降低了计算机的效能。而拟态计算机动态可变,可根据不同时段用户的需求,实时改变结构、合理分配服务器资源、软硬件结合计算来满足用户的需求。

  拟态计算机是中国科学家在计算机体系结构研究方面的原创性成果,为计算机界寻找更节能高效的计算机体系架构提供了新的研究方向或思路。


超级神经拟态系统能够完全取代人类大脑吗

不会的 人脑很复杂,没有那么容易就会被取代的人们喜欢变着花样来形容大脑。以前,大脑被时髦地比作17世纪贵族花园中赏心悦目的喷泉背后的水力供应系统。随着技术的发展,大脑先后被形容为电报通信网和电话交换系统。现在则是轮到用计算机来形容大脑。虽然“计算机般的大脑”还只是个比喻,但是有一群科学家试图将这个比喻颠倒过来。他们希望与其将大脑看作计算机,还不如让计算机表现得更像大脑。他们相信,人们最终不仅能对大脑的工作机制有更深的了解,还能构造出更好的计算机。这些有远见的人自称为神经拟态学工程师。根据他们中的一名领军人物——德国海德堡大学的物理学家卡尔海因茨·迈耶(Karlheinz Meier)所述,他们的目标是设计一台计算机,能够具备大脑所具有的三大特性中的一部分(或最好是全部)。这三大特性是:低能耗(人脑的功率大约是20瓦特,而当前试图模拟人脑的超级计算机需要几百万瓦特),容错性(失去一个晶体管就能破坏一个微处理器,但大脑时刻都在失去神经元),以及无须编程(大脑在与外界交互的过程中自发地学习和改变,而非遵循预设算法所限制的路径和分支)。然而为了实现这些目标,神经拟态学工程师不得不先实现计算机对大脑的模拟。而且由于没人知道大脑实际上到底是如何工作的,他们只能自己来解决这个问题。这意味着他们要填补神经系统科学家对这一器官认知的空白。具体来说,这意味着要构造人工大脑细胞并且用各种方式将它们连接起来,以此来模拟大脑的工作。

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