脑型计算机

【日本《经济学人》周刊文章】题：脑型计算机（作者　三菱综合研究所信息环境研究本部负责人小林慎一）
目前的计算机以纳秒（十亿分之一秒）为单位运算，其速度大大超过人脑，相当于人脑运算能力的100多万倍。但是，计算机依然远远赶不上人脑信息处理能力的多样性。
5年前，计算机在国际象棋比赛中成为人的手下败将，由此可以看出，计算机并没有凌驾于人类之上。应该这样解释：计算机以与人类不同的方法指挥国际象棋，结果使人重新认识到双方具有互不相容的“智力”。
为什么计算机的“智力”不能与人类一样呢？原因之一就在于二者的信息处理模式不同。计算机的信息处理基础是对由记号来体现的概念的逻辑操作，而人脑的信息处理基础则是以图形为基础的非线性、并行的复杂能力。
有人尝试模仿人脑模式制作具有人类特有的功能的计算机，日本也正在积极推进“脑型计算机”的研究。由于并没有完全弄清楚人脑的机制，因此在“脑型计算机”方面进行的研究不止一种。
ATR人类信息通信研究所正在试制整体模仿人脑的计算机。人脑的神经线路并不是起初就非常完善的，而是在成长的过程中通过神经细胞相结合，从而形成了神经线路。把这一过程作为硬件建设而加以实现的是“以硬件进化为基础的自我增殖型人工脑”。被称作CAM智囊（Cellular　Automata　Machine—Brain）的这一系统，将包含数十亿到数百亿的神经细胞，并以这些神经细胞完全能够并行运作为目标。
也有人专门着眼于用计算机来实现人脑的部分功能。人脑是以细胞层多层重叠的三维结构和高度的并行处理性为特征的。基于上述的认识，东北大学进行了具有层叠型结构的人工视网膜芯片的开发，并可望制造出具有近似于人的视觉信息处理功能的系统。
物理化学研究所也成立了利用小型机器人进行脑型计算机研究的小组。该研究小组用通过简单操作就能运动的小型机器人来检验人脑的原理。不同的机器人有不同的模拟人脑的处理线路，用以对认知、学习和控制等问题进行研究。
脑型计算机的研究范围非常广泛，但如今的大部分工作处于基础阶段。弄清楚人脑的机制很不容易，因为要想了解极其复杂的人脑的作用，就必须进行跨学科的多方面研究，并综合、整理由此而得出的信息。
比如，使用大脑生理学的方法将在神经细胞研究阶段得到精细的研究成果。而在宏观上捕捉人脑活动则存在一定困难。另外，人脑同整个身体的关系等重大的课题也非常重要，如果不能发挥综合能力，就难以弄清楚大脑的工作原理。
总之，对人类来说，最困难的课题是了解自己。
（小资料：目前人们主要通过三种途径开发像人脑一样有自律性和创造性、能进行高度智能作业的计算机。一是人工智能的研究；二是以人脑结构为模型，制成以人工神经细胞为基础的脑型计算机，这也被称为神经计算机；第三种途径则是开发能像神经网络一样工作的电子线路来自动生成“人工脑”。）