蜻蜓大脑能怎样启示计算机设计？

蜻蜓在进化过程中生成了一个快速、高效的小型神经网络。为什么不模仿它设计导弹防御系统呢？
人类的大脑中有860亿个神经元在并行处理来自感官和记忆的输入信息，产生许多人类特有的认知。其他生物的大脑能力一般较低，但这些动物往往对特定任务表现出天生的能力，这种能力是经过数百万年的进化磨练而成的。
我们大多数人都见过动物做一些很聪明的事情。也许你的宠物就是一个逃脱大师；也许你住在鸟类或蝴蝶的迁徙路线附近，喜迎它们每年的回归；亦或你对蚂蚁那种专注于入侵食品储藏室的行为感到惊奇。
将这种特殊的神经系统作为人工智能的模型可能至少与研究人脑一样有价值。以蚂蚁的大脑为例，每只蚂蚁的大脑大约有25万个神经元。大一些的昆虫有近100万个。我在位于美国阿尔伯克基的桑迪亚国家实验室研究一种较大昆虫——蜻蜓的大脑。我和桑迪亚国家安全实验室的同事希望利用这些昆虫的特殊能力，设计和优化能够拦截来袭导弹或追踪气味烟羽的计算系统。我们希望利用蜻蜓神经系统的速度、简洁和高效，设计出以速度更快、能耗只有传统系统几分之一的计算机来执行这些功能。
以蜻蜓作为未来计算机系统的先驱可能看起来不太符合常理。人工智能和机器学习取得的有影响力的进展一般都是模仿甚至超越人类智能的算法。在某些特定的任务中，神经网络表现已经不逊于人类，比如在医学扫描中检测癌症。这些神经网络的潜力远远超出了视觉处理。计算机程序“阿尔法元”（AlphaZero）是世界上最好的围棋选手，它是通过自我对弈训练出来的。它的人工智能兄弟“阿尔法星”（Alpha-Star）则在《星际争霸2》玩家中名列前茅。
然而，取得这样的成就是要付出代价的。开发这些复杂的系统需要大量的处理能力，通常只有精英机构才拥有那些最快的超级计算机和配套资源。而且其能耗成本也不容乐观。最新的估计表明，开发和训练一种自然语言处理算法所产生的碳排放量比4辆汽车在其使用寿命内产生的碳排放量还要多。