我开始想着离开,但是还不能,因为刚刚批准制造新机器。我和我的小组经理关系也越来越紧张,特别是我发现他有这样的一个政策,那就是把自己的名字加到他下属写的而他一点贡献都没有的学术期刊论文上。他让我把他的名字加到我的一篇学术论文上,我拒绝了,告诉他这在西方被认为是很令人厌恶的,是滥用权利和腐败。之后,我们的关系急剧恶化。我被允许留到1999年年底,然后我将不得不离开。日本的经济在20世纪90年代表现是如此之差,被称为是“迷失的十年”,以至于整个研究机构被认为是前景黯淡、没有希望的,因而不需要在经济萎靡时期给予资助。所以,我和部门里大多数人在千禧年离开了日本。后来我得到了另一份工作,又是在布鲁塞尔,并且是做和日本实验室一样的工作。
在1996到2000年之间,我在美国负责硬件的同事为了建造能够实现我制造人工大脑理想的特殊硬件,一直孜孜不倦地工作着。对他来说,进展缓慢。他从我的日本老板那儿只得到了有限的资助,他只请得起一个全职助手和少数几个兼职助手。
在他工作的过程中,制造FPGA芯片的美国公司决定把这些板子从市场上撤下。我的美国同事不得不和公司争取剩下的一些芯片。这耽误了好几个月。这些芯片最终还是得到了,但是没有被测试。因此,他不得不自己测试,因为没有公司的细致测试,导致了更多的延迟。
直到2000年中期,我所谓的CAM-大脑机器(CBMs)才被充分测试,真正的进化试验可以开始了。CAM即Cellular Automata Machines(胞腔自动机),早期的人工大脑是以胞腔自动机来实现的。
第一个CBM在1999年被送到我的日本实验室,它仍然有缺陷。因为只有未测试的芯片和很少的人力资源,工作进展缓慢。但这些都并不令人沮丧,因为其他的一些人开始对CBM感兴趣。到了2001年,世界上有四台这样的机器。第一台留在我原先的日本京都实验室。第二台被比利时的一个语音处理实验室购买,后来转移到了一个生物信息公司,同样也是在比利时。第三台被我的比利时实验室购买,第四台由我开发硬件的同事所拥有。因为比利时拥有了当时世界上四台CBM中的两台,从某种意义上来说,比利时在这个领域处于世界领先地位。在2000年,我成功地从布鲁塞尔政府获得了100万美元的研究资金,用来制造人工大脑,来控制一个像小猫一样的机器人,使它拥有数百个行为能力。所有这些20世纪90年代的工作都是我80年代博士工作的一些延伸。
“CBM”大脑制造机器,日本,1999年
CBM到底能够做些什么呢?我相信它在那个时候是一台真正的神奇机器,当人们意识到它的重要性后,将会在计算机历史上占据重要地位。它直接用电子技术实现基于CoDi胞腔自动机的神经网络模型。它可以在几秒内进化成一个神经网络,也就是说,它可以在此时间内进行一次遗传算法的完整运算,也就是几万个神经电路模块的生成和适应性的计算。它可以以每秒1 300亿次的速度改变胞腔自动机细胞的颜色;它可以处理将近一亿个人工神经元;它的计算能力相当于10 000台个人电脑,因此,绝对是一个值得花费500 000美元的超级计算机。
CBM内部构造
CBM拥有两个主要的任务。第一个是去进化一些单个的神经电路模块或者是我所说的模块。一个神经网络是在拥有24×24×24个细胞或小立方体的三维胞腔自动机中生长或进化的。这个空间可以容纳1 000个神经元。像枝节一样的树突或轴突在这个空间里随机的生长。一个被编程的FPGA用来计算生长的网络神经信号的质量,其基本思想和我在1996年之前所做的工作是类似的。当一个模块进化完成后,它被下载到一个拥有10亿字节的内存中。64 000个这样的模块将被进化,每次一个,每一个都拥有自己的被人类“进化工程师” (Evolutionary Engineers,EE)指定的适应值定义(任务或功能),然后被下载到内存中。然后,“大脑建筑师”(Brain Architects,BA)用软件把这些下载的模块相互连接来形成人工指定的人工大脑结构,用来执行人们需要的命令。