9月1日，我国首台基于自主知识产权类脑芯片的类脑计算机问世，它是目前国际上神经元规模最大的类脑计算机。那么什么是类脑计算机？它究竟有什么样的神奇之处？让我们一起来了解一下吧。

电脑与生物大脑思考模式有何不同

我们目前使用的传统电脑采用的是冯·诺依曼架构，其数据储存和计算是分离的。运算过程中，信息存储在甲地，计算的时候才把信息搬到乙地，计算完成后再搬回甲地。由于搬运速度远低于计算速度，搬运本身成为提升速度的瓶颈。

与传统电脑不同的是，生物大脑在与环境相互作用的过程中无需大脑指令就能自然产生不同的智能行为，包括语音理解、视觉识别、决策任务、操作控制等，且能耗低。自然界中，很多神经元数量远低于100万的昆虫就能做到实时目标跟踪、路径规划、导航和障碍物躲避。

类脑计算机：像人脑一样思考

类脑计算机就是通过硬件和软件模拟大脑神经网络的结构与运行机制的计算机。类脑芯片的工作原理类似于生物的神经元行为，通过脉冲传递信号，就能实现高度并行运行，提升效率。

这次发布的类脑计算机包含792颗达尔文2代类脑芯片，支持1.2亿脉冲神经元、近千亿神经突触，神经元数量规模相当于一个小鼠大脑。为了让这么多神经元实现高效的联动组合，同时将杂乱无章的信息流有序分配到对应的功能脑区，研究团队研制了专门面向类脑计算机的操作系统——达尔文类脑操作系统（DarwinOS），对类脑计算机硬件资源实现有效管理与调度，支撑类脑计算机的运行与应用。

在类脑计算机指挥机器人开展抗洪救险任务的演示中，1号机器人凭借自带摄像头在场地巡逻，当发现堤坝缺口后，就呼叫负责工程的3号机器人前来修坝；同时搜寻受伤人员，当发现倒在地上的人体模型后，又呼叫负责救援的2号机器人……所有机器人都在类脑计算机的控制下通过语音发布移动指令，并接受任务分配，然后自主完成任务。

类脑计算机既可用于生活中各种智能任务的处理，开拓人工智能的应用场景，也可用于神经科学、脑科学研究。科研人员用类脑计算机模拟了人类的多个不同脑区，建立了神经网络模型，构建了学习—记忆融合模型，实现音乐、诗词、谜语等的记忆功能，还能通过对脑电信号的解码，凭“意念”打字输入。

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神经元与突触

神经元是指人脑中的神经细胞。神经细胞除了拥有一般细胞的结构外，还从细胞体上长出了一根根长长的触手，叫做“神经突起”。

神经突起有两种。一种长度较短、分支较多，像树杈一样，叫“树突”，它负责接收信息。另一种不同于前者，并且只有一根，它的名字叫“轴突”，作用是连接其它神经元，负责传递信息。无数这样的“神经突起”相互连接在一起，这种连接被称为“突触”。

为数众多的树突就像收集情报的天线。神经元受到的刺激越多，大脑里的树突也越发茂密，并与更多神经元通过轴突取得联系，构成了庞大且复杂的信息接收和传递的神经回路与神经网络。