中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員曾毅帶領(lǐng)的類腦認(rèn)知智能團(tuán)隊(duì)，打造出全脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的類腦認(rèn)知智能引擎（Brain-inspired Cognitive Intelligence Engine，簡(jiǎn)稱為BrainCog，中文名為“智脈”），并進(jìn)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(jì)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(jì)算神經(jīng)科學(xué)的研究提供了一套相對(duì)完整的、系統(tǒng)化的接口組件，包括不同精細(xì)程度的神經(jīng)元計(jì)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(shí)表征與推理、決策、具身智能、社會(huì)認(rèn)知、發(fā)育演化等方面已取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。在軟硬件協(xié)同方面，科研團(tuán)隊(duì)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(jī)的無人機(jī)高速避障、機(jī)器人環(huán)境探索與復(fù)雜任務(wù)自適協(xié)同等現(xiàn)實(shí)任務(wù)中具有較大應(yīng)用潛力?；凇爸敲}”框架，科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了致力于獲得通用認(rèn)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(zhǎng)時(shí)記憶、知識(shí)表征和推理、決策、運(yùn)動(dòng)控制、注意力和意識(shí)、共情、社會(huì)認(rèn)知等大腦認(rèn)知功能。

“智脈”已初步整合前期研究中基于自我的鏡像測(cè)試、橡皮手實(shí)驗(yàn)、心理揣測(cè)、情感共情的認(rèn)知模擬，并以人工智能引擎BORN為核心進(jìn)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(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)，初步實(shí)現(xiàn)了融合感知與學(xué)習(xí)、序列學(xué)習(xí)與生成、知識(shí)表征與推理、運(yùn)動(dòng)控制等多項(xiàng)認(rèn)知功能的基于人形機(jī)器人和情感驅(qū)動(dòng)的樂曲創(chuàng)作與演奏，并支持人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)視覺情感識(shí)別、情感依賴的音樂創(chuàng)作和樂曲演奏。

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類腦認(rèn)知智能引擎“智脈”BrainCog的計(jì)算組件與應(yīng)用

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來源：中科院