人工智能已经不再是科幻电影的专利，它正在走进现实，一块邮票大小的芯片，就能模仿人类大脑处理海量的感官信息。这就是IBM打造的最新SyNAPSE芯片，也是公司打造过的最大芯片。这款新型芯片采用基于类似人脑的计算架构，包含256个“神经元”(处理器)、256个“轴突”(内存)和6.4万个“突触”(负责神经元和轴突之间的通信)，而功率则仅有70毫瓦。
这种仿人脑芯片将和传统的冯·诺依曼算法芯片一起，构成“右脑”和“左脑”，形成一种新的“整体计算智能”。
IBM这个全新类型的计算机芯片叫SyNAPSE(Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics，即“自适应塑料可伸缩电子神经形态系统”)，它的体系结构受人脑启发。
首款能模拟人类大脑的SyNAPSE芯片于三年前问世，但当时仅为一个单核心的原型。三年来，IBM对SyNAPSE进行了重大升级。芯片利用三星28纳米工艺技术，芯片核心数量如今达到了惊人的100万个“神经元”内核、2.56亿个“突触”内核以及4096个“神经突触”内核。这4096个核心模块以事件驱动、并行、及容错机制将内存、计算和通信集成在一起。
为使系统不受单芯片局限，该新型认知芯片在两块相邻平铺时，可实现无缝拼接，这为日后构建神经突触超级计算机奠定了基础。而这一切只建立在70毫瓦的功率之上。“70毫瓦的功率仅相当于用电池驱动的助听器的正常功耗，与笔记本电脑芯片功率相比微不足道。
”IBM首席科学家Dharmendra S. Modha博士表示，然而事实上，SyNAPSE的壮举并不只停留在这些惊人的数字上，其对传统计算方式可能造成的冲击或将是巨大的。
和传统计算机芯片相比，SyNAPSE芯片不需要一直待机，而是在只有需要它们的时候才会工作，这种工作方式降低了耗能，因此它运行期间功率仅为70毫瓦。
更有意思的是，它还是可扩展的——当几个这种芯片连接在一起，就能够组成一个大的神经网络。IBM目前已推出一款可编程，并配有16个SyNAPSE芯片的开发板——即拥有1600万个神经元，相当于好几个柜架的传统电脑的处理能力。然而，SyNAPSE只需要极低的功耗，这是传统计算设备无法比拟的。就像Modha博士所说的：“你可以将我们的开发板放在背包里，但是却不能将四个架子的传统电脑背在背上。
”这第二代芯片是近十年来研发取得的最高成果，它包括2011年最初的单核硬件原型，以及2013年采用最新编程语言及芯片模拟器的软件生态系统。
人类大脑的认知能力和超低功耗间，与现在的计算机相比存在巨大差距。
为了消除鸿沟，IBM科学家们创造了前所未有的技术——一个全新的、神经科学启发的、可扩展的、高效的计算机架构，这种架构一举打破了自1946年以来普遍盛行的冯·诺依曼(von Neumann)计算机架构。冯·诺依曼计算机架构的要点是：数字计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。但模仿人脑的SyNAPSE芯片出现，并不是为了取代冯·诺依曼算法芯片。
这种系统与当今的冯·诺依曼机器相辅相成，不断发展的系统、软件和服务生态系统将为其提供支持。IBM认为，传统计算机芯片和仿人脑芯片就像人类的左脑和右脑，前者关注语言和分析思考，后者能够解决感知和形状识别的问题，而接下来的任务就是如何让“左脑”和“右脑”合作，形成一种新的“整体计算智能”。
该生态系统标志着一切正在转变：计算正越来越依靠数据、引入大量不同类型的感官数据、应用上下文相关方法分析并整合实时信息、处理复杂现实环境中出现的异常情况。
当年IBM的人工智能电脑Watson在益智问答节目Jeopardy中，战胜二位前任冠军，该计算机可以通过人类的语言理解自然的文章，能够依据自己拥有的大量数据迅速得出最佳的解答。
今天我们要思考的是，如果把Watson运用到移动装置上呢?Modha博士说，“这些基于人脑启发的芯片可通过掌上设备的感应与智能化的应用，改变移动市场，而且它们不需要WiFi。”经过实验测试，这种芯片可以在录像片段中检测人、汽车、卡车和公共汽车，并识别出了它们。这其实就是依靠神经突触核心来完成的。IBM此前宣布团队正在开发一种头戴设备，能够帮助盲人感知外部环境。
这种芯片的其他潜在应用包括用于相机来自动识别杂乱环境中令人感兴趣的物体。Modha的团队还认为，该芯片在自然语言处理方面也非常有用，能够从语法上分析并执行人的指令，就像《星际迷航》(Star Trek)里那些知道人们何时在发布指令、何时在彼此交谈的电脑。