近日，国内初创企业西井科技宣布其100亿规模“神经元”人脑模拟器诞生。

　　该人脑模拟器被命名为“WestwellBrain”（西井大脑），西井科技称其是目前公开已知的模拟“神经元”数量最多的人脑模拟器，也是目前唯一由硬件设计完成的人脑模拟器。

　　西井科技是一家成立刚刚一年的企业，也是一间专注研究Neuromorphic仿脑神经形态工程的商业试验室。实验室由西井科技首席科学家汪润春带领，汪润春是西悉尼大学生物医学工程与神经科学学科博士后，在人脑神经元网络领域有着多年的研究。在之前的研究中，汪润春使用了一种新的延迟自适应算法，可以应用于包括FPGA实现和混合/模拟信号超大规模集成电路，实现类人脑神经元网络的处理方式。该研究的优势在于低功耗和低成本，且独具实时学习能力，极大提升运算速度。这次，西井科技主要是将汪润春的研究成果产品化。目前，西井科技的团队成员在20人。

　　要了解上海西井科技如何研制出100亿规模“神经元”人脑模拟器，就必须对神经元有所了解。

　　人类大脑有一千亿个神经细胞，彼此之间由大量的神经纤维连接成极为复杂的神经网络。神经元在接受到某种信息的“激励”后，就会产生一个电脉冲，神经元在受到强激励的时候会产生大量的脉冲，以至于不断间隔产生大量脉冲，而当频繁的激励过程会被神经元细胞对信号的刺激适应，那么每次的放电间隔会越来越少，从而慢慢降低自己的功耗。在神经生理学上，神经细胞重复地从事一件事情，同时相互间反射，就会自动建立起一种长期稳定的联系。

　　在人类思维产生，学习新生事物的过程中，大脑皮层中的神经元细胞也正在进行信息的交互，如同电闪雷鸣一样释放着电脉冲，大脑每一块扇形区域的“咆哮”，正对应于身体的不同器官，对于各种图像、听觉、逻辑、语言等做出反应。

　　西井科技正是通过使用电路去直接模拟人类的“神经元”形态，建立起神经网络中“神经元”与“神经元”之间的连接，通过依靠这些“神经元”来处理信息，用脉冲spike来传递信息，创造连接了拥有100亿神经元的神经网格来模拟人类大脑的运行方式。

　　具体来说，西井科技使用了硬件平台模拟人类“神经元”。该硬件平台内含有80个“神经引擎”（neuralengine），每个“神经引擎”含有512K个“神经核”（neuralcore），每个“神经核”（neuralcore）含有256个“神经元”。每个“神经引擎”含有128M神经元，每个“神经元”最多可以连接到13.5K个“神经元”。因此，每块硬件就含有51.2亿个“神经元”，整个模拟器就拥有了超过100亿“神经元”。

　　“WestwellBrain”与Google“人脑模拟器”的区别

　　2012年，Google的科学家曾通过将1.6万片电脑处理器（cpu)连接起来，创造了一个拥有10亿多条神经元连接的神经网络。

　　从模拟“神经元”的数量级上看，“WestwellBrain”模拟的“神经元”数量为Google“人脑模拟器”的10倍，是目前世界上在最小体积单位上实现最多神经元数量的人脑模拟器。

　　而两者最本质的区别在于，“WestwellBrain”已完全摆脱了冯·诺依曼计算机结构，使用的是电路模拟“神经元”的方法，而Google“人脑模拟器”却仍使用了1.6万片电脑处理器（cpu）连接。

　　据西井科技首席科学家汪润春博士介绍：冯·诺依曼理论主要核心为数字计算机的数制采用二进制，即0和1；同时，计算机是按照程序顺序执行，也就是所谓的“串联”。而真正的人脑神经元模式则为“并联”，这就是为什么，人类可以同步将诸如视觉图像信息神经元、逻辑思维判断神经元与人类“自我学习”的能力等自然结合完成相关“任务”。