（圖源：Daily Express）
王雷編譯
人工智能（AI, Artificial Intelligence）是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的驅(qū)動力。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)時代的推動下，AI正在深刻地改變著人類的生活。
人工智能分為兩種，一種是所謂的“狹義的人工智能”，即某一個專業(yè)領(lǐng)域的智能化程序，目前人類所開發(fā)的智能系統(tǒng)基本都屬于此。
例如圍棋（谷歌AlphaGo）、汽車駕駛（百度Apollo自動駕駛）、醫(yī)學(xué)診斷（90%準(zhǔn)確率診斷兒科疾?。?、代數(shù)計算或數(shù)學(xué)定理證明等領(lǐng)域。
另一種是“通用人工智能（AGI, Artificial General Intelligence）”，即接近甚至超過人類的智能的系統(tǒng)，是明確地針對不同的領(lǐng)域構(gòu)建的能夠解決各種復(fù)雜問題的軟件程序。
（圖源：ciotechie）
通用人工智能的突破：天機芯片
通用的人工智能一般有兩種開發(fā)方式：一種基于電腦思維（以計算機科學(xué)為導(dǎo)向），另一種基于人腦思維（以神經(jīng)科學(xué)為導(dǎo)向）。
由于兩種方法的計算方式和編碼程序是完全不同的，而且彼此互不兼容，從而阻礙了AGI的技術(shù)開發(fā)。
然而，世界各國對于AGI的發(fā)展極為關(guān)注，投入大量的資金進行研究。例如，今年7月份，微軟公司宣布向OpenAI（非營利性人工智能）研究公司投資10億美元，用于AGI項目的研發(fā)。
最近，由清華大學(xué)類腦計算研究中心的施路平團隊主導(dǎo)研發(fā)的首款異構(gòu)融合類腦計算芯片——天機芯（Tianjic chip），實現(xiàn)了AGI領(lǐng)域的重大突破。
計算機和神經(jīng)學(xué)融合的AGI的開發(fā)流程圖(圖源：nature)
科學(xué)家相信，AGI雖然是一個很難的研究課題，但是隨著科技的發(fā)展一定會成為現(xiàn)實。
據(jù)報道，天機芯的整個研發(fā)工作由清華大學(xué)主導(dǎo)，并聯(lián)合北京師范大學(xué)、新加坡科技大學(xué)（Singapore University）、加州大學(xué)圣巴爾巴拉分校（University of California Santa Barbara）以及Lynxi科技（北京）有限公司合作完成。
研究成果作為封面文章登上8月1日的《自然》（Nature）期刊。研究者將AGI兩種開發(fā)方式有機地結(jié)合起來，進行有效的異構(gòu)性融合，開發(fā)出一個通用的人工智能平臺：把類腦計算和機器學(xué)習(xí)結(jié)合起來，既可以支持計算機科學(xué)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，又能夠構(gòu)建神經(jīng)科學(xué)啟發(fā)的計算機模型和算法。
同時，研究者在該平臺的基礎(chǔ)上開發(fā)出了天機芯。這款新型的人工智能芯片，結(jié)合了類腦計算的神經(jīng)學(xué)網(wǎng)絡(luò)和基于計算機科學(xué)算法的人工智能，是一個能夠同時支持脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工神經(jīng)網(wǎng)路的類腦芯片。
(圖源：nature)
天機芯采用混合編碼的方案，同時擁有多個可重構(gòu)的功能性模塊（FCores），既可以支持基于計算機科學(xué)的機器學(xué)習(xí)算法，又能夠?qū)崿F(xiàn)類腦電路的啟動和編碼。
它由156個的FCores組成，包含約1000萬個突觸和4萬個神經(jīng)元。每一個FCores都結(jié)合了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)建模塊：軸突、突觸和樹突等。
天機芯的設(shè)計理念是基于人腦的結(jié)構(gòu)和運行模式，將計算機科學(xué)、腦科學(xué)以及神經(jīng)學(xué)進行有機地結(jié)合。它就像是一種類腦計算機，能夠像人腦一樣處理復(fù)雜的智能問題。
隨著該技術(shù)的逐漸成熟，天機芯未來將廣泛應(yīng)用于智能機器人、自動駕駛、醫(yī)療等領(lǐng)域。
（圖源：cbicr.tsinghua）
芯片評估：無人自行車
為了評估天機芯整合信息和做出決策的能力，論文共同第一作者、清華大學(xué)類腦計算研究中心的趙明國團隊設(shè)計了無人智能自行車系統(tǒng)，進行無人駕駛的自行車實驗研究，可以說是無人駕駛自行車的雛形了。
當(dāng)然，與自動駕駛汽車相比，智能自行車體積很小，但是該系統(tǒng)是一個小型的類腦技術(shù)平臺，其中包括激光測速、陀螺儀、攝像頭等傳感器，剎車、轉(zhuǎn)向、驅(qū)動等制動裝置，以及控制、計算、系統(tǒng)升級等處理平臺。
根據(jù)研究者的數(shù)據(jù)顯示，無人智能自行車系統(tǒng)能夠?qū)崟r地感知周圍環(huán)境，自動地躲避各種障礙物，并且能夠根據(jù)指令和視覺感知的反饋信號對系統(tǒng)進行有效的控制，使自行車保持平衡，甚至進行橫向和縱向行進。
無人駕駛自行車實驗
人工智能發(fā)展的重要階段
就像信息時代的計算機和互聯(lián)網(wǎng)一樣，人工智能正在成為推動人類進入智能時代的決定性力量。它已成為國家戰(zhàn)略的一部分，世界各國都高度重視人工智能的技術(shù)進步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
起源：1950年，馬文·明斯基（Marvin Lee Minsky）及其合作者，建造了世界上第一臺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機。
1956年，明斯基與約翰·麥卡錫(John McCarthy)在美國達(dá)特茅斯學(xué)院（Dartmouth College）舉行的會議上首次提出“人工智能”的概念，這標(biāo)志著人工智能科學(xué)的誕生。
初步發(fā)展：20世紀(jì)60年代，人工智能概念提出后，計算機被廣泛應(yīng)用于數(shù)學(xué)和自然語言領(lǐng)域，用來解決數(shù)學(xué)、語言問題。研究者們相繼取得了一批令人矚目的研究成果，如機器定理證明、跳棋程序等。
發(fā)展低谷：20世紀(jì)70年代，人工智能進入發(fā)展的低谷期，所面臨的技術(shù)難題主要有三個方面：計算機性能和應(yīng)用程序無法滿足人工智能的應(yīng)用；擬解決問題的復(fù)雜性；數(shù)據(jù)庫來源少，機器無法讀取足夠的數(shù)據(jù)量。
穩(wěn)步發(fā)展：20世紀(jì)90年代，由于計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，加速了人工智能的創(chuàng)新性研究。例如，1997年國際商業(yè)機器公司（IBM）的深藍(lán)超級計算機（Deep Blue）戰(zhàn)勝了國際象棋世界冠軍加里·卡斯帕羅夫（Garry Kasparov），就是這一時期的標(biāo)志性事件。
蓬勃發(fā)展：21世紀(jì)以來，隨著大數(shù)據(jù)和云計算等信息技術(shù)的發(fā)展，人工智能技術(shù)飛速地發(fā)展。圖像分類、語音識別、AlphaGO、無人駕駛等人工智能技術(shù)迎來爆發(fā)式增長。
參考資料：
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