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　　Intel研究院與美國(guó)康奈爾大學(xué)的研究人員在《自然-機(jī)器智能》（Nature Machine Intelligence）雜志上聯(lián)合發(fā)表了一篇論文，展示了在存在明顯噪聲和遮蓋的情況下,，Intel神經(jīng)擬態(tài)研究芯片“Loihi”學(xué)習(xí)和識(shí)別危險(xiǎn)化學(xué)品的能力,。

　　據(jù)介紹,，Loihi只需要單一樣本,，就可以學(xué)會(huì)識(shí)別每一種氣味，而且不會(huì)破壞它對(duì)先前所學(xué)氣味的記憶,，展現(xiàn)出了極其出色的識(shí)別準(zhǔn)確率,。

　　如果使用傳統(tǒng)方法，即便最出色的深度學(xué)習(xí)方案,，要達(dá)到與Loihi相同的氣味分類準(zhǔn)確率,，學(xué)習(xí)每一種氣味都需要3000倍以上的訓(xùn)練樣本。

　Intel神經(jīng)擬態(tài)研究芯片Loihi

    Intel研究院神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算小組高級(jí)研究科學(xué)家,、擁有神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算博士學(xué)位的Nabil Imam介紹說(shuō),，康奈爾大學(xué)負(fù)責(zé)研究動(dòng)物的生物嗅覺(jué)系統(tǒng)，并測(cè)量動(dòng)物聞到氣味時(shí)的腦電波活動(dòng),，然后Intel根據(jù)這些電路圖與電脈沖,，導(dǎo)出一套算法，并將其配置在神經(jīng)擬態(tài)芯片上,。

　　Imam帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)采用了一個(gè)由72個(gè)化學(xué)傳感器活動(dòng)組成的數(shù)據(jù)集,，可對(duì)一個(gè)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中循環(huán)的10種氣體物質(zhì)(氣味)作出反應(yīng)。傳感器對(duì)各種氣味的反應(yīng)被傳送至Loihi,，由其芯片電路對(duì)嗅覺(jué)背后的大腦電路進(jìn)行模擬,。

　　在研究人員的指導(dǎo)下，Loihi已經(jīng)迅速掌握了10種不同氣味的神經(jīng)表征,，其中包括丙酮,、氨和甲烷，而且即使有強(qiáng)烈的環(huán)境干擾也能準(zhǔn)確識(shí)別,。

　　而傳統(tǒng)煙霧和一氧化碳探測(cè)器能使用傳感器來(lái)探測(cè)氣味,，雖然能探測(cè)到空氣中的有害分子并發(fā)出警報(bào),，但無(wú)法對(duì)各種氣味進(jìn)行區(qū)分。

　　英特爾神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室高級(jí)研究科學(xué)家Nabil Imam表示：“我們正在Loihi上開(kāi)發(fā)神經(jīng)算法,，來(lái)模擬人類嗅到氣味時(shí)的大腦運(yùn)行機(jī)制,。這項(xiàng)工作堪稱神經(jīng)科學(xué)與人工智能技術(shù)交叉領(lǐng)域的當(dāng)代研究典范，并且證實(shí)Loihi有望提供重要的感知能力,，并惠及各行各業(yè),。”

      Nabil Imam在位于美國(guó)加州圣克拉拉的神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室中手持一塊Loihi神經(jīng)擬態(tài)測(cè)試芯片

　　Intel Loihi神經(jīng)擬態(tài)芯片誕生于2017年9月,，脫離傳統(tǒng)硅芯片的馮諾依曼計(jì)算模型,，而是模仿人腦原理的神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算方式，并且是異步電路,，不需要全局時(shí)鐘信號(hào),，而是使用異步脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(SNN)，在特定應(yīng)用中要比傳統(tǒng)CPU速度快最多1000倍,，能效高最多10000倍。

　　2019年7月,，Intel又宣布了代號(hào)“Pohoiki Beach”的全新神經(jīng)擬態(tài)系統(tǒng),，包含多達(dá)64顆Loihi芯片，集成了1320億個(gè)晶體管,，總面積3840平方毫米,，擁有800萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元、80億個(gè)突觸,。

　　從理論上講,，Loihi可以擴(kuò)展到最多16384顆芯片互連，那就是超過(guò)20億個(gè)神經(jīng)元——人類大腦有大約860億個(gè)神經(jīng)元,。