在人工智能领域不断探索前进的道路上,类脑芯片作为一项具有革命性意义的技术,正逐渐崭露头角,为实现更高效、更智能的计算模式带来了新的希望。《关于推动未来产业创新发展的实施意见》中明确指出,面向脑机接口,要突破类脑芯片等关键技术和核心器件,这充分凸显了类脑芯片在未来科技发展中的重要地位。
类脑芯片,顾名思义,是一种模仿人脑神经网络架构设计的芯片,其核心目标是实现类似人脑的超低功耗和高效的数据并行处理能力。“计算机之父” 冯・诺依曼曾深刻指出,生物大脑相较于机器,最大的优势在于能够利用相对落后的零部件,在复杂且不确定的环境中,以极低的能耗快速做出准确的计算。因此,“类脑” 成为了人工智能发展的重要技术方向,类脑芯片也应运而生。
随着科技的不断进步,针对医疗康复、自动驾驶等多种应用场景,类脑芯片技术正逐步走向成熟。在国际上,企业纷纷在这一领域展开积极探索。2024 年 1 月 30 日,埃隆・马斯克旗下的脑机接口公司 Neuralink 取得了重大突破,成功实现了首例植入式脑机接口设备对四肢瘫痪患者的治疗实验。该实验所使用的 Neuralink 研发的 N1 芯片,展现出了强大的功能,目前接受移植的患者恢复情况良好。这一成果不仅为医疗康复领域带来了新的曙光,也为类脑芯片在实际应用中的可行性提供了有力的证明。
我国在类脑芯片领域的研究同样成果斐然。2019 年,清华大学施路平教授团队成功研发出全球首款异构融合类脑计算芯片 “天机”。这款芯片的独特之处在于,它能够结合多种神经网络,实现了无人自行车的驾驶以及路障避让等复杂功能。这一创新成果在国际上引起了广泛关注,为我国在类脑芯片领域的研究奠定了坚实的基础。
2020 年,浙江大学联合之江实验室成功研制出我国首台类脑计算机。该计算机共包含 792 颗由浙江大学研发的达尔二代类脑芯片,其神经元数量与小鼠大脑神经元数量规模相当,并且在功耗控制方面表现出色,将功耗控制在 350W - 500W 之间。这一成就标志着我国在类脑计算领域迈出了重要的一步。2023 年 10 月,由中科南京智能技术研究院自主研发的 “问天 Ⅰ” 类脑超级计算机服务正式启用。据介绍,该计算机具有规模大、实时性高、灵活性强等显著特点。以研究院开发的 “问天” 智慧交通系统为例,面对南京市复杂的交通路网规模,“问天” 智慧交通系统的响应时间仅为其他系统的 5.3%,这一卓越的性能不仅大大提高了交通管理的效率,还有助于减少城市交通中的碳排放量,为城市的可持续发展做出了贡献。
类脑芯片的发展前景广阔,随着技术的不断完善和创新,它将在更多领域发挥重要作用。在医疗领域,类脑芯片有望为神经系统疾病的治疗提供新的手段,帮助患者恢复神经功能。在自动驾驶领域,类脑芯片能够使车辆更加智能地感知周围环境,做出更快速、准确的决策,提高驾驶的安全性和舒适性。在智能机器人领域,类脑芯片将赋予机器人更接近人类的思维和行为模式,使其能够更好地与人类协作,完成各种复杂的任务。然而,类脑芯片的发展也面临着诸多挑战,如如何进一步提高芯片的性能和稳定性,降低成本,以及解决与生物神经系统的兼容性等问题。但相信在全球科研人员的共同努力下,这些问题将逐步得到解决,类脑芯片必将开启人工智能的新征程,为人类社会的发展带来更多的惊喜和变革。
用于芯片制作的薄膜沉积设备
来源:厦门毅睿科技官网-多腔体自动传输蒸镀/溅镀系统