“西井大脑”模拟器视频演示截图

全球首块 5000 万神经元类脑芯片实物图

中国经济周刊-经济网讯 （记者 宋杰） “我是小小的芯片，但又颠覆世界的力量！” 最近，上海国际科普产品博览会的微信公众号发了这么一条推介微信，重点介绍了一家上海类脑强人工智能初创公司:西井科技。该公司CEO谭黎敏8月18日接受记者专访时表示，将在9月举行的上海科博会展示两项类脑人工智能“黑科技”：全球首块可商用5000万类脑“神经元”芯片，以及全球首台 100 亿规模神经元人脑仿真模拟器。

人脑模拟器助力脑科学研究

说起计算机就不能不提冯·诺依曼体系，他提出抛弃十进制，采用二进制作为数字计算机的数制基础。还预先编制计算程序，然后由计算机来按照人们事前制定的计算顺序来执行数值计算工作。这套体系一直伴随着计算机的发展。

上海西井科技此次展示的其自主研发的拥有100亿规模的神经元人脑仿真模拟器（Westwell Brain），它的创新之处在于：使用电路模拟“神经元”，这一点摆脱了冯?诺依曼计算机结构。因而人类可以同步将诸如视觉图像信息神经元、逻辑思维判断神经元与人类“自我学习”的能力等自然结合完成相关“任务”。

在我国，国务院印发《“十三五”国家科技创新规划》中明确人工智能作为发展新一代信息技术的主要方向，要求持续攻克“核高基”（核心电子器件、高端通用芯片、基础软件）。同时，在脑科学与类脑研究项目中明确指出将“以脑认知原理为主体，以类脑计算与脑机智能、脑重大疾病诊治为两翼,搭建关键技术平台，抢占脑科学前沿研究制高点”。

复旦大学杨雄里院士就曾表示，“在现代脑科学研究领域，我们不仅要重视基础理论的研究，还应该为其留出‘接口’，站在认识脑、保护脑、模拟脑‘三位一体’的高位上，开展研究工作。”

作为全球首台100亿“神经元”人脑模拟器，“Westwell Brain”对未来人类了解脑、保护脑、创造“脑”将具有积极广泛和深远的意义。比如:“Westwell Brain”可以作为一个工具，通过接受医学上大脑神经元脉冲放电数据，通过直观方式呈现人脑的脉冲信号形态，以帮助人类更清晰更直观的研究人脑的一些诸如帕金森氏综合症、阿兹海默症等症状，同时采集药理或治疗方案数据，反馈回大脑仿真模拟器，来检验药物及治疗的作用区域及效果。“Westwell Brain”还可以为未来治愈由脑部神经元造成的疾病以及神经性受损创伤后的术后康复等。

西井科技CEO谭黎敏表示，目前的脑科学研究也会用一些软件进行模拟，但最终还是用传统硬件去跑，“因为脑电数据非常庞大，往往需要用15分钟或半小时来读取1秒钟。”而 “Westwell Brain”由于模拟的神经元数量巨大，可以基本上达到实时模拟的效果，很大程度上提升了效率。

“虽然人脑模拟器不能取代活体实验，但可以大大减少活体消耗，就像我们的飞行员在真正上天飞行前也需要大量的驾驶模拟和考试。”谭黎敏称。

全球首块5000万神经元类脑芯片

此外，西井科技目前已研发出全球首块5000万类脑“神经元”芯片，公司将其命名为“DeepSouth”（深南），这是目前世界上含有神经元数量最多的类脑芯片，也是首块可商用化类脑芯片。

上世纪80年代，加州理工学院的卡弗·米德（Carver Mead）教授第一个强调大脑在节能方面具有巨大优势，他创造性提出“神经形态”概念，希望利用具有模拟电路(analog circuits)的超大规模集成电路 (Very-large-scale integration,VLSI)来模仿脑部神经元和突触的电活动，最终目标是要制造一个仿真人脑的芯片或是电路。

上海西井科技研发的“DeepSouth”类脑芯片，正是基于“神经形态工程学”研究而来，已完全摆脱冯?诺依曼计算机结构，能模拟出高达5000万级别的“神经元”，总计有50多亿“神经突触”。其具有“自我学习,自我实时提高”的特点，而且集成度更高，并可以解决实时的复杂的智能问题。同时，该芯片可在“无网络”情况下使用相对需要传输云端处理任务，耗时更少，功耗也仅为传统芯片在同一任务下的几十分之一到几百分之一。

据悉，westwell西井科技的类脑芯片应用范围非常广泛，可用于物联网、精准图像、声音识别、追踪定位；工业4.0、大型服务器群、搜索等大数据应用及金融信息大数据分析、智慧港口、智慧城市、无人汽车、无人机、精准医疗、小型化医疗诊断终端、基因测序、智能移动终端等应用，可以说几乎覆盖全领域的人工智能应用。

“比如脑电和心电跟踪结束后的数据，目前是需要医生一点点去读片，如果是24小时的跟踪，医生需要花大量的时间去看片。如果类脑神经元芯片能和医学对接的话，通过学习正确的模型，计算机提前自动快速筛选出有问题的数据给到医生做判断，无疑快速提高工作效率。如果把大量时间发生在读片上，这是对医生价值的浪费，因为医生的时间是很宝贵的，应该让医生有更多的时间去治疗病人。”谭黎敏表示。

据了解，目前西井科技的技术团队95%为海归硕博，“国外关于人工智能的研究已经有几十年的经验，现在西井把这方面人才聚集起来，组建了一支软硬件相结合的技术队伍。团队中很多人也是放弃了国外、国内BAT的高薪机会，来到上海一起打拼。”谭黎敏说，在类脑人工智能的研究领域，中国与国外差距其实没有想象中那么大，只不过起步晚一些，希望国内抓住这波机会，未来实现“弯道超车”。