中國科學(xué)院自動化研究所研究員曾毅帶領(lǐng)的類腦認知智能團隊，打造出全脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的類腦認知智能引擎（Brain-inspired Cognitive Intelligence Engine，簡稱為BrainCog，中文名為“智脈”），并進行全面開源開放，為探索面向通用人工智能的類腦智能研究提供基礎(chǔ)性支撐，助力自然智能的計算本質(zhì)探索和新一代人工智能的發(fā)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在Patterns上，并被選為封面文章。

“智脈”以多尺度生物可塑性原理為基礎(chǔ)，支持全脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模，具備腦啟發(fā)的人工智能模型以及腦功能和結(jié)構(gòu)模擬能力，為類腦人工智能和計算神經(jīng)科學(xué)的研究提供了一套相對完整的、系統(tǒng)化的接口組件，包括不同精細程度的神經(jīng)元計算模型、豐富的類腦學(xué)習(xí)與可塑性法則、不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接模式、多樣的編碼方式、豐富的功能性腦區(qū)模型以及軟硬件協(xié)同系統(tǒng)。

目前，“智脈”在感知與學(xué)習(xí)、知識表征與推理、決策、具身智能、社會認知、發(fā)育演化等方面已取得實質(zhì)性進展。在軟硬件協(xié)同方面，科研團隊研制并發(fā)布了基于FPGA的類腦脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器“智脈·螢火”（BrainCog Firefly），從硬件層面提升了脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在邊緣設(shè)備上的推理性能，在基于脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能車自主視覺定位導(dǎo)航、基于事件相機的無人機高速避障、機器人環(huán)境探索與復(fù)雜任務(wù)自適協(xié)同等現(xiàn)實任務(wù)中具有較大應(yīng)用潛力。基于“智脈”框架，科研團隊開發(fā)了致力于獲得通用認知能力的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工智能引擎“創(chuàng)生”（BORN），集成了感知與學(xué)習(xí)、工作記憶、長時記憶、知識表征和推理、決策、運動控制、注意力和意識、共情、社會認知等大腦認知功能。

“智脈”已初步整合前期研究中基于自我的鏡像測試、橡皮手實驗、心理揣測、情感共情的認知模擬，并以人工智能引擎BORN為核心進一步提升類腦智能體基于自我的自組織學(xué)習(xí)能力。在不同學(xué)習(xí)模型的協(xié)同方面，BORN以“智脈”為計算基礎(chǔ)平臺，初步實現(xiàn)了融合感知與學(xué)習(xí)、序列學(xué)習(xí)與生成、知識表征與推理、運動控制等多項認知功能的基于人形機器人和情感驅(qū)動的樂曲創(chuàng)作與演奏，并支持人形機器人實現(xiàn)視覺情感識別、情感依賴的音樂創(chuàng)作和樂曲演奏。

論文鏈接

類腦認知智能引擎“智脈”BrainCog的計算組件與應(yīng)用

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來源：中科院