March 26, 2020
自强，笃行，艰苦奋斗，自强不息
信息科学与工程学院
School of Information Science and Technology
沈阳工业大学
Shenyang University of Technology
March 26, 2020
自强，笃行，艰苦奋斗，自强不息
• 为了制作一个真实的模型，研究组需要把各种模块和一些运算法则输入一
台超级电脑中。一个神经元的计算量需要用一台笔记本来做，所以，需要
上万台笔记本。但是，研究使用的是一台有1万个处理器的IBM“蓝色基因”
电脑。模拟大脑已经开始让研究人员了解到大脑工作方式的一些线索。例
如，他们能显示出大脑的画面并监控机器的电活性。
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• 按照他的设想，人造大脑由硅、金和铜等金属制成，最终的结果会是一 个“人”——如果我们可以这样称呼的话，马克拉姆相信在十年内，此 人可能会具备思维、感觉等能力，甚至还能坠入爱河。一旦成功，马克 拉姆的“蓝脑”计划一定会成为科学史上最非同寻常的项目之一。
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第四章：人工大脑
第四章：人工大脑
人工大脑概述 人工大脑相关数学模型 人工大脑实现技术 人工大脑简单记忆功能的电路设计 互联网与神经学的交叉对比研究
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• 现在我们所处的先进自动化阶段已经发展到趋近顶峰，下一个阶段智能社 会开始逐步进入人们的视野。
• 人工智能是智能化社会的标志，而人工大脑可以说是人工智能领域的一个 具体应用。
• 现在世界上很多国家都开展了人工大脑的研究，抢占下一个时代的制高点。 在瑞士政府、欧盟、IBM公司的鼎力支持下，瑞士洛桑综合理工学院电脑 工程师亨利-马克拉姆(HenryMarkram)教授正在和他团队一起向着“蓝脑” (BlueBrain)计划稳步推进。他在日内瓦表示他的团队将在2018年前开发 出世界上第一个具有意识和智能的人造大脑。
机械化（应用机器系统）、电气化（加入电机、网络）、自动化（加入自
动控制器）、计算机化（应用数字计算机）、网络化（实现计算机网络）、
先进自动化（系统、管理）、智能化（引入智能）和知识化（处理知识）
这8个阶段。
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• 大脑是结构与机能极其复杂的系统。 • 脑科学的研究是当前生命科学的前沿和热点领域，其终极
目标是破解智力起源与意识本质。 • 研究脑的结构和模拟脑的功能是脑科学的两大基本任务。 • 用信息的手段模拟脑的功能。
上做各种实验，验证各种假设，分析药物的功效时比在真正 Nhomakorabea大脑上取得
更高的效率。这个项目的初始目标是对构成老鼠新大脑皮层单元(皮层的
主要构成模块)的1万个神经元及3千万个突触连结进行模拟。选择新大脑
皮层单元作为模拟的开始是因为它被大家公认为非常的复杂，它由很多不
同的结构构成，每一个结构都包括很多的突触和离子通道。
• 蓝脑计划是由瑞士科学家设想的一个复制人类大脑的计划，以达到治疗 阿尔茨海默氏症和帕金森氏症的目的，但网络上对其褒贬不一。2009年8 月11日，负责蓝脑计划的科学家宣称，他们有望在2020年左右制造出科 学史上第一台会“思考”的机器，它将可能拥有感觉、痛苦、愿望甚至 恐惧感。
March 26, 2020
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4.1 人工大脑概述
4.1.1 人工大脑的基本概念
• 人工器官(Artificial Organs )是用人工材料制成，能部分或全部代替人体自
做演讲时表示，“可能 20年、30年后人工智能机器就可以和人做朋友了,
然器官功能的机械装置。比如人工肾，人工心肺、人工耳蜗。
• 人体最复杂的部位是大脑，所以对大脑的仿制代表了人造器官的最高水平。
• 人工大脑是人脑（或动物脑）的模型、延伸和扩展，是具有人脑（或动物
脑）的现象、行为和特性、功能的人造系统。
• 人类社会的每一次飞跃都伴随着科技上的进步，按时间顺序基本可以分为
站对这项工程提出了褒贬不一的看法，包括这一工程的可行性、道德标
准等等，也有不少人给出一些有参考价值的建议。有些人对模拟新大脑
皮层单元表示怀疑，是否是为了创造人工智能。
• 被誉为“人工大脑之父”的雨果•德从1992年就致力于人工大脑的研究，
他对于人工大脑的发展持有乐观而谨慎的态度。他曾在清华大学给学生
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• 网络上对“蓝脑”的反应也是高潮迭起。一个汇集了很多博士的论坛网
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• 蓝脑计划所做的就是通过在神经元的层次上模拟大脑的行为，对脑实施逆
向工程。研究人员计划创建一个模型工具，可以让其他的神经科学家在其