衛(wèi)星,、飛機,、無人機……美國空軍在天空部署了很多 “眼睛”?，F(xiàn)在它又有了新想法：用大腦一樣的計算機芯片強化系統(tǒng),，讓設備更智能,，可以自動識別坦克,、防空系統(tǒng),。

美國空軍研究實驗室從IBM引進了神經(jīng)形態(tài)芯片,，它可以從雷達航空圖像中識別軍事,、民用車輛。這塊芯片非同尋常,，它可以用很高的精準度完成工作,，跟普通高性能計算機一樣，但是能耗連高性能計算機的二十分之一都不到,。

2014年,，實驗室與IBM簽下價值55萬美元的合同，它成為第一個付款使用TrueNorth芯片的客戶,。在芯片中,，一百萬個元素組成網(wǎng)絡，模擬哺乳動物大腦神經(jīng)元結(jié)構,，它用2．56億個突觸連接,，然后用網(wǎng)絡處理數(shù)據(jù)。

這種芯片與現(xiàn)有計算機芯片完全不同，在處理問題時,，新芯片的效率更高,。美國空軍之所以感興趣，主要是因為它可以驅(qū)動先進的機器視覺技術,，一般來說,，計算機視覺需要強大的計算力。衛(wèi)星,、高空飛機,、需要用發(fā)電機驅(qū)動的空中基地、小型無人機,，它們都可以使用新芯片,。空軍研究實驗室首席電子工程師吳清（Qing Wu）說：“空軍負責的任務區(qū)域包括空中,、太空,、網(wǎng)絡空間，所有這些地區(qū)都會受到能源的限制,?！?/p>

吳清曾經(jīng)將TrueNorth和高性能Nvidia計算機Jetson TX－1對比，Jetson TX－1定價約為500美元,，它可以為機器（比如汽車,、移動機器人）增加機器學習技術,。

兩臺競爭電腦用不同的神經(jīng)網(wǎng)絡圖像處理軟件區(qū)分10類軍事民用車輛,，這些車輛出現(xiàn)在MSTAR公共數(shù)據(jù)集中。識別的車輛包括俄羅斯T－72坦克,、運輸兵員裝甲車,、推土機。兩個系統(tǒng)的精準度都達到了95％,，但是IBM芯片的能耗只有Nvidia芯片的1／20－1／30,。

在處理此類任務時，IBM芯片效率更高,。傳統(tǒng)計算機在硬件芯片上運行神經(jīng)網(wǎng)絡軟件,，軟件可以用于各種目的，解決各種問題,。TrueNorth芯片的硬件專為人工神經(jīng)網(wǎng)絡打造,，它用100萬個物理神經(jīng)元解決某種問題。

為什么這種架構效率更高呢,？吳清解釋說,，因為芯片的神經(jīng)元和突觸既可以存儲數(shù)據(jù)，也可以處理數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中,，比如Jetson TX－1,，運算組件與存儲組件是分開的。也就是說,，數(shù)據(jù)必須從內(nèi)存?zhèn)鞯教幚砥?，分析之后?shù)據(jù)回傳然后存儲起來，既費時又費電,。

馬西米利亞諾·范西哲（Massimiliano Versace）是波士頓大學神經(jīng)形態(tài)實驗室（Neuromorphics Lab）的主管,，他參與了五角大樓的另一個項目。在該項目中,，五角大樓向IBM提供資助,，讓它開發(fā)TrueNorth芯片。范思哲稱,，芯片似乎很有前途,。不過他強調(diào)說IBM的芯片犧牲了一些東西。

范思哲解釋稱,，在傳統(tǒng)電腦上部署神經(jīng)網(wǎng)絡更加容易,，因為Nvidia、谷歌及其它企業(yè)開發(fā)了軟件,。IBM的芯片不合常規(guī),，貴很多。范思哲稱：“專用神經(jīng)形態(tài)芯片存在兩大障礙：難以使用,，價格很高,。”

吳清認為,，如果大家對芯片的興趣更大一些,，IBM就可以提高產(chǎn)量，降低價格,。IBM表示,，公司正在努力讓軟件開發(fā)變得更容易一些。