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一种模仿人脑的电脑芯片，不用鼻子就能闻到气味?这就是英特尔用它的Loihi神经形态研究芯片所取得的成就，该芯片将能够探测到危险化学品的气味。这项研究发表在《自然机器智能》(Nature Machine Intelligence)杂志上，作为英特尔实验室(Intel Labs)和康奈尔大学(Cornell University)研究人员联合发表论文的一部分。
“我们正在开发Loihi上的神经算法，模拟你闻到东西时大脑中发生的事情。英特尔神经形态计算实验室的高级研究科学家纳比尔伊玛姆在一份新闻声明中说：“这项工作是当代神经科学和人工智能交叉点研究的一个主要例子，展示了洛伊希提供重要感知能力的潜力，这些能力可以造福各个行业。”。但Loihi到底是什么，这种嗅出不同化学物质的能力对人工智能意味着什么?看一下
英特尔向Loihi宣称的突破是什么?
英特尔的研究表明，Loihi将能够识别10种危险化学品的气味，包括丙酮、氨、甲烷等。它甚至在有明显噪音的情况下也能做到这一点。该芯片组被设计用来模拟人脑及其复杂的神经系统，实现了只需一个样本就能识别出每一种气味的这一壮举。此外，这种方法并没有破坏芯片组先前记忆的早期气味，这是教给它的。
为了让芯片组识别出这些有害的气味，英特尔的研究团队依赖于一个“由72个化学传感器对10种气体物质(气味)在风洞中循环的反应所组成的数据集”，这些传感器对个人气味的反应随后被“传送到洛伊希，在那里硅电路模拟了大脑中的电路，这种电路具有闻一闻。”
Loihi的功能有哪些可能的用例?
根据伊玛目的说法，“电子鼻系统”的概念可能并不遥远。未来，拥有这种神经形态芯片的机器人可以用来监测和检测有害物质，甚至在工厂里进行质量控制。机器人可以通过跟踪不同情况下的气味来识别有害物质。
但也有一些挑战，因为气味会让人困惑，甚至会让人的大脑出毛病，而这些问题也会伴随着这样的计算系统而存在。伊玛目说：“这些是嗅觉信号识别方面的挑战，我们正在努力解决，我们希望在未来几年内解决，这样的产品才能解决现实世界中的问题，而不仅仅是我们在实验室演示的实验问题。”。
英特尔实验室(Intel Labs)的纳比尔伊玛姆(Nabil Imam)在加州圣克拉拉神经形态计算实验室(Santa Clara)中持有一块Loihi神经形态测试芯片。他和康奈尔大学(Cornell University)的一个研究团队正在计算机芯片上构建数学算法，模拟当你闻到什么东西时大脑神经网络中发生的事情。(信用证：Walden Kirsch/Intel Corporation)
什么是神经形态计算?
神经形态计算是人工智能的下一个层次，尽管早在20世纪40年代，阿兰图灵(Alan Turing)等计算机先驱就讨论过这个概念。它想让计算机尽可能地接近人脑，模仿同样复杂的神经功能，但在芯片组上。
利用神经形态计算，目的是创造一个类似于神经元在人脑中如何激发和相互作用的系统。就像人脑可以自己学习，记住大量的信息一样，一个神经形态的芯片组也试图这样做。
Loihi是英特尔第五代自学习神经形态研究测试芯片。它于2017年11月推出。据该公司称，它总共包括约13万个神经元，每个神经元都能与数千个其他神经元进行通信。与其他人工智能相关芯片组相比，在这方面使用的神经网络模型要复杂得多，也更智能，尽管这项技术仍处于研究阶段。
英特尔今天还宣布，它能够利用Pohoiki Springs将神经形态研究系统的容量扩展到1亿个神经元，Pohoiki Springs是英特尔最具神经形态的研究系统。据该公司介绍，该系统基本上将768个Loihi神经形态研究芯片集成在5台标准服务器大小的机箱中。