「新智元」《西部世界》更进一步，“人工智能”之上的类人类嗅觉初步实现( 二 )

这样的“训练”过程，在婴儿的大脑中留下的是气味的记忆；在人工智能芯片上如Loihi芯片上，留下的是所谓的人工智能模型（AI Model）。
经过气味训练的人工智能芯片（Loihi芯片），就能用学习到的人工智能模型，去鉴别新的气体分子。
如果它真的能够像人类的鼻子一样具备类人类嗅觉，就能迅速识别出来面前的是什么气味。

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Loihi 芯片本身具有神经元细胞的学习能力（又被称为神经拟态芯片），所以仅仅需要单一的样本，就可以学会识别每一种气味，而且也不会破坏它对先前所学气味的记忆。
在这项突破性的工作中，英特尔Loihi芯片经过训练后，迅速掌握了 10 种气味各自的神经表征，其中包括丙酮、氨和甲烷等。
与传统的最先进方法相比， Loihi芯片展现出了极其出色的识别准确率。
即使在有强烈的环境干扰下， Loihi芯片依然能够识别出这些气味。
Loihi芯片学习嗅觉的这个过程，体现了人工智能的最主要理论和工具之一：机器学习(Machine Learning) 。

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这项工作的意义其实是不同寻常的。
理论上，在未来我们就可以利用这样的“电子鼻子” ，去鉴别各种不同有害或者特殊的物质。
比如有这样一个典型的应用场景：一些特殊的疾病如帕金森病（Parkinson's），会让病人散发出奇怪的气味。而且对于帕金森病这种很难治愈的慢性疾病，最关键的就是做到早发现和早治疗。
在Loihi芯片基础上开发的“人工鼻子”就可以帮助医生、社区甚至家庭，在疾病早期就能够及时发现帕金森病人，给予治疗。
类脑芯片立奇功
英特尔公司开发Loihi芯片的出发点，是想让芯片模仿人类真实的神经行为，像人的大脑一样做出分析和判断。
基于这个出发点，这个人工智能芯片（Loihi芯片）被设计成具有13万个“神经元”（Neuron）。这些神经元之间，又被多达1亿3千万个“神经突触”（Synapse）互相连接。

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所谓神经突触，本来是一个生物学名词，可以简单的理解为神经元结构上长长的尾巴状的部分。突触主要是用来在神经元之间互相联系、接触和通讯的部位。
一个神经元本身会有很多的神经突触，所以大脑内突触的数量要远远大于神经元的数量。同样的逻辑，一个像Loihi芯片这样的类脑芯片上，突触数量也是远远大于神经元的数量的。
2019年，英特尔对这个类脑芯片进行了设计上的升级：把神经元的数目提高到了8百万个，突触的数目更是提高到了10亿个！同时英特尔还把Loihi芯片互相之间做了连接：用64个芯片互相连接做成了一个超大的芯片组合，用来支持更复杂的人工智能计算。
2020年3月，英特尔创纪录的对Loihi芯片做了进一步的“巨无霸”升级，打造了一个由768个Loihi芯片拼装成，具有1亿个神经元的“超级大脑”（英特尔称其为“神经拟态计算系统”）。
1亿神经元的总数量，已经超过了小鼠脑部神经元(7000万个)的总数！
可以说， Loihi芯片的这种“巨无霸”组合，已经具备了超越小鼠大脑的潜力。

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低功耗小数据=真正的人工嗅觉
人类是这个世界最伟大的奇迹。
某种意义上来说，人类是设计得最精良、效率最高的超级计算机，每天只需要消耗极低的能量，就能完成各种复杂的体力活动和脑力活动。