美國開發(fā)識別人類視覺系統(tǒng)的超級計算機

美國耶魯大學工程和應用科學學院的歐亨尼奧·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算（HPEC）研討會上表示，他和研究小組開發(fā)出了基于人類視覺系統(tǒng)的超級計算機，與人們過去所研制的同類計算機相比，其在速度和節(jié)能上均有很大提高。

人在開車時，視覺和大腦的反應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單的快速識別視覺環(huán)境的能力，要想在計算機上實現(xiàn)，需要大量的運算，這也是計算機系統(tǒng)難以模仿人腦識別物體的原因。

卡魯塞伊羅研制的超級計算機系統(tǒng)被命名為“神經(jīng)流”（NeuFlow），其設計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)快速地識別自己周圍的世界。其采用了紐約大學雅恩·勒庫發(fā)明的復雜視覺算法，以運行適合于人造視覺應用的大型神經(jīng)網(wǎng)絡。

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

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

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

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