在日前于德國(guó)海德堡大學(xué)(University of Heidelberg)舉行的"人腦計(jì)劃"(HBP)年度高峰會(huì)上，歐盟(EU)人腦計(jì)劃的研究人員發(fā)表邁向終極目標(biāo)──在2023年以前開發(fā)出虛擬人腦的最新進(jìn)展。

歐盟于去年十月啟動(dòng)了這項(xiàng)為期10年、耗資10億歐元(約13億美元)的人腦計(jì)劃，可說是歐盟委員會(huì)旗下未來與新興技術(shù)的"旗艦級(jí)"計(jì)劃之一。

該計(jì)劃的目的是先在超級(jí)計(jì)算機(jī)上仿真出整個(gè)人腦結(jié)構(gòu)，然后打造一種能夠高度精確復(fù)制其功能的特殊硬件仿真器，它將能夠用來試驗(yàn)人類的疾病及其治療方法。最終，該計(jì)劃的長(zhǎng)期目標(biāo)是要打造出低成本但性能足以超越傳統(tǒng) von Neuman架構(gòu)超級(jí)計(jì)算機(jī)的虛擬人腦。

在探針卡晶圓上的四結(jié)光罩用于為晶圓模塊的電源測(cè)試驗(yàn)證最終后處理方法。

(來源：University of Heidelberg)

過去一年來的最主要進(jìn)展是所有的建構(gòu)模塊都已到位了──實(shí)驗(yàn)室與各地的相關(guān)工作人員都找齊了，資通訊系統(tǒng)(ICT)也已經(jīng)就緒，讓研究人員及其位于廿多國(guó)約 一百多個(gè)學(xué)術(shù)單位與企業(yè)合作伙伴都能有效率地交流與共享資料。目前已在進(jìn)行中的計(jì)劃是在幾個(gè)不同的生物規(guī)模下重建人腦的運(yùn)作、腦部疾病臨床數(shù)據(jù)分析，以及 開發(fā)受到人腦啟發(fā)的運(yùn)算系統(tǒng)。

前兩年半(加速導(dǎo)入階段)的主題已經(jīng)擬定，HBP將藉由累積有關(guān)人腦運(yùn)作的所有已知策略性資料，并因應(yīng)這些數(shù)據(jù)開發(fā)出合適的理論架構(gòu)，以及發(fā)展出必要的基礎(chǔ)設(shè)施，以便在接下來的"執(zhí)行"階段(約2017年時(shí))開發(fā)出6個(gè)ICT平臺(tái)。

這6個(gè)ICT 平臺(tái)將包括："神經(jīng)信息系統(tǒng)"(Neuroinformatics)為腦圖譜 (Brain Atlas) 儲(chǔ)存重要的神經(jīng)信息數(shù)據(jù);"人腦模擬"(Brain Simulation)平臺(tái)模擬組成各種不同人腦部份的算法;"醫(yī)療信息"(Medical Informatics)平臺(tái)為人腦分類各種不同的疾病;"神經(jīng)形態(tài)運(yùn)算"(Neuromorphic Computing)平臺(tái)則模擬腦部的不同功能;以及"神經(jīng)機(jī)器人"(Neurorobotics)平臺(tái)則可在虛擬環(huán)境中測(cè)試人腦模型與仿真。此外，還有 "高性能運(yùn)算系統(tǒng)"(超級(jí)計(jì)算機(jī))將用于建立所有的平臺(tái)。

在BrainScaleS計(jì)劃中高輸入數(shù)模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(HICANN)芯片上的四結(jié)光罩將用于作為神經(jīng)形態(tài)實(shí)體模型

(來源：University of Heidelberg)

芯片上光罩內(nèi)的HICANNS芯片包含許多HICANN電路

(來源：University of Heidelberg)

研究人員在第一年所取得的一些計(jì)劃成果包括：原已證實(shí)可用在腦皮層的人腦模擬技術(shù)，目前已能成功地轉(zhuǎn)用于小腦。透過神經(jīng)機(jī)器人建立了虛擬房間原型，讓人腦模型能夠配備虛擬的身體，從而研究其行為以及認(rèn)知能力。

為了測(cè)試不同的人腦模型，重要的是成功改造高性能計(jì)算機(jī)(HPC)成為交互式超級(jí)計(jì)算機(jī)。研究人員并展示幾款新的神經(jīng)形態(tài)芯片，測(cè)試其是否有能力解決目前只有人類才擅長(zhǎng)的運(yùn)算挑戰(zhàn)。此外，至今還累積了大量的高解析3D人腦圖譜資料。