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Spaun：最逼真的人工大腦最近，加拿大滑鐵盧大學的幾位神經科學家和軟件工程師說，他們已經構建出了目前世界上最大、最逼真的人類大腦模擬系統(tǒng)。這只“大腦”不僅有獲取視覺信號的電子眼和可以作出相應反應的機械臂，它還能通過基礎的智商測驗。這只叫做Spaun（Semantic Pointer Architecture Unified Network，語義指針架構統(tǒng)一網絡）的“大腦”擁有250萬只虛擬神經元，可以執(zhí)行8項不同的任務。這些任務涵蓋的范圍從復制繪畫、計數(shù)，到回答問題和作出流暢的推理?，F(xiàn)在，請先觀看下面的這段視頻來大概了解一下Spaun是怎么工作的，而下面的文章會告訴你為什么Spaun如此值得關注。首先，我們來了解一下關于這只“大腦”的具體細節(jié)。Spaun擁有一只28*28分辨率（784像素）的電子眼，還有一條可以在紙上寫畫的機械臂。Spaun和外部世界的互動都是通過它的電子眼完成的?？茖W家們首先向它出示一串數(shù)字和字母，Spaun讀取這些字符后，將它們儲存在存儲器里。隨后，科學家向Spaun出示另一個字母或符號來告訴它該如何處理內存中的信息。最后，Spaun會使用它的機械臂來完成相應的動作。Spaun是完全模擬大腦的架構構建而成的Spaun的“大腦”用250萬只神經元組成。這些神經元被分割成大腦中的不同系統(tǒng)，如上圖所示，其中包括前額皮質（VLPFC、DLPFC、OFC部分）、基底核（basal ganglia）和丘腦（thalamus）。這些系統(tǒng)嚴格按照真正大腦中的結構構建而成?？茖W家們想讓這些系統(tǒng)像真正的大腦一樣運作：丘腦負責處理視覺信號，隨后將數(shù)據儲存在神經元中；緊接著，基底核會發(fā)出一項指令來調用皮質中的某一區(qū)域來完成某一項特定的任務。所有的運算都是嚴格按照生理學原理進行的，其中既有脈沖電壓，也有神經遞質。就連人類大腦的局限性都被準確的模擬了出來，比如在下面的這段視頻中，Spaun正在拼命地將幾個數(shù)字保存在它的短期記憶中。這些設計最終達到的成果是一只不算太復雜（250萬個神經元并不是什么大數(shù)字，我們之前介紹的IBM“Compass”人腦模擬計劃 已經模擬出了5300億個神經元）但卻十分靈活的“大腦”。通過執(zhí)行幾個非?；镜娜蝿眨覀兛梢粤私飧鼜碗s的行為是怎么形成的。它向我們展示了大腦是如何演化的：先是從最簡單的任務開始，然后在這基礎上將簡單任務組合在一起來形成更復雜的功能。在下面的這段視頻中，Spaun識別出了一串數(shù)列中的規(guī)律，而這樣的問題通常會出現(xiàn)在智商測試中。將來，這支研究團隊準備賦予Spaun更強的可塑性。一旦擁有了這樣的能力，Spaun就可以通過執(zhí)行任務來重構它的神經元，并學習事先編寫好的程序中所沒有的新能力。關于他的終極目標，Eliasmith表示他對Spaun的前景感到非常興奮。他在PopSci的一篇采訪中說：“Spaun可以幫助我們了解大腦的生物基質和它的行為是怎樣聯(lián)系起來的。這對許多醫(yī)學應用都至關重要。”在測試中，他曾經“殺死”一些人造神經元來觀察整個模擬大腦的能力是如何降低的。這樣的實驗為進一步了解大腦的自然老化和退化性神經失調提供了新的線索。Spaun是在一套用來構建虛擬神經系統(tǒng)的開源圖形軟件包Nengo上打造而成的。如果你想自己模擬出一只大腦，你可以戳這里 下載Spaun的神經模型，不過，你家電腦的處理能力可能不太夠，想要讓這個模型完整運行，你的電腦至少得有24GB的內存，如果用一顆主頻2.5GHz的四核處理器運行這個模型，你大概需要3小時才能模擬出Spaun 1秒的運行情況。