這種“大腦”能夠處理視覺(jué)線索，并在紙上復(fù)制它們

簡(jiǎn)圖展示Spaun的處理信息的過(guò)程

北京時(shí)間12月4日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，加拿大一個(gè)科學(xué)家組稱(chēng)，他們已經(jīng)研制出迄今為止最接近真實(shí)大腦的機(jī)能大腦模型。這個(gè)利用超級(jí)電腦運(yùn)行的模擬大腦擁有的一個(gè)數(shù)碼眼睛，可以用來(lái)進(jìn)行視覺(jué)輸入，它的機(jī)械臂能繪制出它對(duì)視覺(jué)輸入做出的反應(yīng)。這個(gè)模擬大腦非常先進(jìn)，它甚至能通過(guò)IQ測(cè)試的基本測(cè)試。

加拿大滑鐵盧大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家和軟件工程師表示，這是迄今為止產(chǎn)生的世界上最復(fù)雜、最大規(guī)模的人類(lèi)大腦模型模擬。這個(gè)名叫Spaun的大腦由250萬(wàn)個(gè)模擬神經(jīng)元組成，它能執(zhí)行8種不同類(lèi)型的任務(wù)。這些任務(wù)的范圍從描摹到計(jì)算，再到問(wèn)題回答和流體推理(fluid reasoning)，可謂五花八門(mén)。測(cè)試期間，科學(xué)家亮出一系列數(shù)字和字母，讓Spaun記入儲(chǔ)存器，然后科學(xué)家亮出另一種字母或符號(hào)，作為指令，告訴Spaun借助它的記憶力做什么。隨后機(jī)械臂會(huì)描繪出任務(wù)輸出。該研究成果發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

Spaun的大腦由250萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元組成，它分解成一串模擬頭蓋骨子系統(tǒng)，其中包括前額皮質(zhì)、基底神經(jīng)節(jié)和丘腦，它們通過(guò)模擬神經(jīng)元連接在一起，精確模擬真正的人類(lèi)大腦的線路布局。這種模擬大腦的基本概念，是努力讓這些子系統(tǒng)的行為很像真正的大腦：視覺(jué)輸入經(jīng)過(guò)丘腦處理，最終數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在神經(jīng)元里，然后基底神經(jīng)節(jié)向一部分皮層發(fā)送任務(wù)指令。所有這些計(jì)算結(jié)果都是通過(guò)精確的生理學(xué)模擬進(jìn)行的，模仿電壓尖脈沖和神經(jīng)傳遞素。Spaun甚至模擬了人類(lèi)大腦的局限性，努力儲(chǔ)存更多短期記憶，而不是少量記憶。從機(jī)械學(xué)上來(lái)說(shuō)這個(gè)模擬大腦非常簡(jiǎn)單，但是它的變通能力非常驚人。

研究人員表示，在這種大腦的發(fā)展方面存在一些非常誘人的暗示：從簡(jiǎn)單任務(wù)開(kāi)始，然后把它們積聚起來(lái)，組合到一起，制成具有復(fù)雜功能性的模型。由克里斯-埃利亞史密斯領(lǐng)導(dǎo)的這個(gè)科研組稱(chēng)，他們下一步是讓Spaun具備自適應(yīng)可塑性——通過(guò)簡(jiǎn)單的行動(dòng)重新布局新線路、學(xué)習(xí)新任務(wù)的能力，而不只是按照事先編排好的程序做。作為終極目標(biāo)，埃利亞史密斯非?？春肧paun的發(fā)展前景。他說(shuō)：“它有助于我們了解大腦行為、生物基及其相關(guān)行為。這對(duì)所有類(lèi)型的健康應(yīng)用非常重要。”測(cè)試中他“殺死”人造神經(jīng)元，并觀察Spaun的執(zhí)行能力的下降，這對(duì)了解自然衰老和退行性疾病至關(guān)重要。

Spaun是根據(jù)Nengo制成的，后者是用來(lái)模擬神經(jīng)系統(tǒng)的一種圖形化的開(kāi)源軟件包。如果你想模擬自己的大腦，你可以下載Spaun神經(jīng)模型，不過(guò)你可能需要比臺(tái)式電腦更強(qiáng)的執(zhí)行能力。

《科學(xué)》發(fā)表論文摘要（英文）