清洁能源呵护下的暖意乡村

双色球2016004

2018-06-06

KwabenaBoahen,aprofessorofbioengineeringandofelectricalengineeringatStanfordUniversity,hasenvisionedanewgenerationofcomputerstobebrainlike,orneuromorphic,machinesthatarevastlymoreefficientthantheconventionaldigitalcomputers.Asconventionalcomputerchipsarenotuptothechallengesposedbynext-generationautonomousdronesandmedicalimplants,"wehavereachedthepointwhereweneedtodosomethingdifferent",saysBoahen,alsoamemberofStanfordBio-XandtheStanfordNeurosciencesInstitute."Ourlab"sthreedecadesofexperiencehasputusinapositionwherewecandosomethingdifferent,somethingcompetitive."Moore"slaw,anobservationmadebyIntelCorpco-founderGordonMoorein1965,hasheldupprettywellforfivedecades:Roughlyeverytwoyears,thenumberoftransistorsonecouldfitonachipdoubled,allwhilecostssteadilydeclined.However,transistorsandotherelectroniccomponentsaresosmalltheyarebeginningtobumpupagainstfundamentalphysicallimitsontheirsize.Andthereareneedsforcomputingtobeeverfaster,cheaperandmoreefficient.InthelatestissueofComputinginScienceandEngineering,Boahensaysthatthefutureisnow.Hesaysthatwhileothershavebuiltbrain-inspiredcomputers,hewasquotedinanewsreleasesayingthatheandhiscollaboratorshavedevelopedafive-pointprospectusforhowtobuildneuromorphiccomputersthatdirectlymimicinsiliconwhatthebraindoesinfleshandblood.Thefirsttwopointsoftheprospectusconcernneuronsthemselves,whichunlikecomputersoperateinamixofdigitalandanalogmodes.Intheirdigitalmode,neuronssenddiscrete,all-or-nothingsignalsintheformofelectricalspikes,akintotheonesandzeroesofdigitalcomputers.Buttheyprocessincomingsignalsbyaddingthemallupandfiringonlyonceathresholdisreached-moreakintoadialthanaswitch.ThatobservationledBoahentotryusingtransistorsinamixeddigital-analogmode.Doingso,itturnsout,makeschipsbothmoreenergyefficientandmorerobustwhenthecomponentsdofail,asabout4percentofthesmallesttransistorsareexpectedtodo.Fromthere,Boahenbuildsonneurons"hierarchicalorganization,distributedcomputationandfeedbackloopstocreateavisionofanevenmoreenergyefficient,powerfulandrobustneuromorphiccomputer.Overthelast30years,Boahen"slabhasimplementedmostofitsideasinphysicaldevices,includingNeurogrid,oneofthefirsttrulyneuromorphiccomputers.But,inanothertwoorthreeyears,Boahensays,heexpectshisteamwillhavedesignedandbuiltcomputersimplementingalloftheprospectus"fivepoints."It"scomplementary,"Boahensays,addingthat"it"snotgoingtoreplacecurrentcomputers".Butasmostpersonalcomputersoperatenowherenearthelimitsofconventionalchips,neuromorphiccomputerswouldbemostusefulinembeddedsystemsthathaveextremelytightenergyrequirements,suchasverylow-powerneuralimplantsoron-boardcomputersinautonomousdrones.摄影师托伊(ToyEngel)有幸在场拍摄到了这惊人的一幕。该导弹与上月12日试射的中程弹道导弹2号有相似之处。

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