美開發(fā)基于人類視覺系統(tǒng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)

美國(guó)耶魯大學(xué)工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的歐亨尼奧·卡魯塞伊羅15日在馬薩諸塞州波斯頓市舉行的高性能嵌入式計(jì)算（HPEC）研討會(huì)上表示，他和研究小組開發(fā)出了基于人類視覺系統(tǒng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)，與人們過去所研制的同類計(jì)算機(jī)相比，其在速度和節(jié)能上均有很大提高。

　　人在開車時(shí)，視覺和大腦的反應(yīng)能力能夠輕松地幫助自己了解道路和周圍的環(huán)境，從而自如地駕車。然而人類這種看似十分簡(jiǎn)單的快速識(shí)別視覺環(huán)境的能力，要想在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，需要大量的運(yùn)算，這也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)難以模仿人腦識(shí)別物體的原因。

　　卡魯塞伊羅研制的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被命名為“神經(jīng)流”（NeuFlow），其設(shè)計(jì)靈感來自人體視覺系統(tǒng)，它能模仿人體視覺系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)快速地識(shí)別自己周圍的世界。其采用了紐約大學(xué)雅恩·勒庫(kù)發(fā)明的復(fù)雜視覺算法，以運(yùn)行適合于人造視覺應(yīng)用的大型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

　　卡魯塞伊羅和勒庫(kù)將研究的重點(diǎn)放在讓該系統(tǒng)能夠自己判斷道路情況以引導(dǎo)汽車行走上。系統(tǒng)也具備實(shí)時(shí)處理上千萬像素圖像的能力，可以識(shí)別道路上常見的各種目標(biāo)（包括其他汽車、行人、信號(hào)燈、人行道等）。

　　此外，雖然“神經(jīng)流”超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)每秒能完成超過千億次的操作任務(wù)，但是其能耗卻十分低，甚至少于手機(jī)的用電量。而在實(shí)驗(yàn)室中，擁有多個(gè)圖像處理器的計(jì)算機(jī)如完成相同的工作，需要消耗300瓦的電能。

　　該系統(tǒng)具有運(yùn)行速度快，同時(shí)又節(jié)能的原因，在于研究人員將超級(jí)計(jì)算機(jī)嵌入在單芯片上。與全尺寸的計(jì)算機(jī)相比，“神經(jīng)流”系統(tǒng)要小巧得多。他表示，整個(gè)系統(tǒng)的大小不會(huì)超過一個(gè)錢包的體積，因此它能夠方便地安裝在汽車上或其他地方。

　　除為汽車導(dǎo)航外，“神經(jīng)流”系統(tǒng)還能用于提高機(jī)器人進(jìn)入有害或難以接近場(chǎng)所的導(dǎo)航能力；為戰(zhàn)士提供戰(zhàn)場(chǎng)360度環(huán)境的合成視覺功能；或用于現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)視，如幫助發(fā)現(xiàn)老年人摔倒等。