跟着人工智能赓续使机械变得加倍智能，科技界很多人以为“奇点”——技巧提高使得机械比人类聪慧上指数级的倍数的时光点——就在面前。
然则，当触及到盘算的时刻，人类的年夜脑依然比地球上任何一个技巧处置体系都要壮大很多（并且效力高很多）。
现实上，开辟可以或许模拟年夜脑突触的任务方法的微芯片——特殊是它们简直不须要能量来处置和存储信息的才能——一向以来都是盘算的“圣杯”。
来自艾克塞特年夜学、牛津年夜学和明斯特年夜学的研讨人员引导的研讨小组研发了一种专门的光子芯片。在测试中，这类芯片的运算速度可以比人脑的速度快1000倍。这类芯片假如用于超等盘算机，则可最年夜限制地同时贮存信息，并只需应用最小的功率。迷信家们朝着这个盘算的“圣杯”又迈近了一步。
由于这款微芯片是由光驱动的，它们也能够在比任何电子处置体系都更低的能量供给下履行高速盘算。
壮大的人脑硬件
在人类年夜脑中，突触将神经细胞（或神经元）衔接在一路。组成记忆和思惟的年夜脑旌旗灯号以渺小的电荷的情势经由过程这些神经细胞；当电荷达到突触时，它就会触发神经递质释放，神经递质是一种化学“信使”，在全部年夜脑中传递信息。
突触功效的图示
突触实质上是一种“电路”，它能增进我们的思想、感到和运动的激活。并且突触的数目异常多：在一个安康的年夜脑中存在着年夜约1000亿个神经元，每一个神经元都与其他不计其数的神经元相衔接，年夜脑中突触的数目估量在100万亿到1000万亿个之间。
不外，比它们的数目更使人惊奇的是它们的速度：年夜脑中数以万亿计的“突触衔接”的运转速度与一台具有每秒1万亿比特的处置器的盘算机的速度相似。（作为参考，这比你办公室的每秒100兆比特的以太网速度要快1万倍。）
发明更像人脑的微芯片
斟酌到人类年夜脑生成的壮大处置才能，“神经形状盘算”范畴的研讨人员正在开辟以年夜脑为灵感的盘算机、装备和用于贸易用处的电子产物的模子。假如他们胜利了，神经形状芯片（或神经芯片）有一天会代替我们的智妙手机和其他装备里的CPU（中心处置器）。
如今，即便是世界上最快的处置器和CPU也没法接近年夜脑突触的处置速度。在一个模仿试验中，生物年夜脑1秒钟处置的盘算量，在K盘算机（地球上最快的超等盘算机之一）中，跨越8万个处置器任务了40分钟才完成。
让盘算机变得更快是能够的，但也须要更多的能量。人类年夜脑的两个重要的构成部门比拟机械占领优势。我们宏大的神经元收集和突触可以：
1）疾速并同时地处置和存储年夜量信息（这被称为“并行处置”）；
2）用异常少的能量停止并行处置，总共只须要几十瓦特的功率。
欧洲的研讨人员用他们的光驱动芯片（light-powered microchip）处理了这两个成绩——他们制作出一种速度惊人的“硬件突触”（hardware synapse），并且所需能量极低。
研讨人员经由过程将“相变”（phase-change）资料和光子集成电路组合在一路，制作了这类芯片。相变资料在平常物品中有普遍运用，如可擦写型的CD和DVD。
相变资料是一类随温度变更，可以或许储或和释缩小量能量的物资。同时，光子集成电路应用光而不是电子来把持原子和履行其他功效。
应用光取代昂贵的、低效力的动力（例如电力）是很多迷信家的目的。现实上，一个被称为“集成光子学”（integrated photonics）的学科专注于开辟基于光旌旗灯号的疾速处置芯片，用于更快、更环保的电子产物。
由艾克赛特年夜学、牛津年夜学和明斯特年夜学的研讨人员开辟的光子芯片是一个很好的例子。依据研讨小组的说法，他们的光子神经突触可以比人脑的速度快1000倍，这代表了破解年夜脑模仿盘算机的“圣杯”的症结一步。
虽然迄今为止，研讨团队只停止了测试，以证实该微芯片在“突触模仿”中的可编程性和有用性。但研讨人员称，他们的这一年夜脑启示的立异显示了神经形状盘算对象的处理计划的一个根本请求。而这恰是研讨人员所说的“开辟性冲破”的意义地点。
再回到AI范畴：假如在不久的未来，一个高速的、基于光的神经芯片被运用在我们的电子产物，那末这些装备将可以或许以比以往更快的速度、更低的能量需求处置AI算法。假如装备可以或许更快地支撑AI和高等机械进修，人类的年夜脑就会掉去它绝对于机械的某些优势，这或许会让我们瑰异点又近一步。
