轉載:清華第二枚類腦芯片再登《自然》雜誌

 

轉載:清華第二枚類腦芯片再登《自然》雜誌

中國科學家又一次搶佔了世界人工智能研究制高點!

  2020年,AI技術將會有哪些改變?近日,科技日報的一篇權威報道給出了答案:人工智能的下一步發展路徑將會是類腦計算。  

  類腦計算又被稱為神經形態計算,與傳統深度學習相比,類腦計算優勢明顯。深度學習是一種機器學習方法,也是目前主流的人工智能算法。

  在大數據背景下,人工智能每一項場景落地應用,都離不開海量數據的支撐。以百度自動駕駛技術為例,從前期的試驗到最終場景落地,整個過程中需要進行上千億次的數據餵養,時間耗費預計長達十年。  

  另外,人工智能算法訓練中心在執行任務時,動輒消耗電量幾萬瓦甚至幾十萬瓦,而人的大腦耗能卻僅相當於20瓦左右。基於此,專家們一致認為:眼下正遍地開花的深度學習可能並非人工智能的終極方案。

  在產業界,美國芯片巨頭英特爾最早嗅到類腦計算的商機。2019年7月,英特爾發佈消息稱,其神經形態研究芯片Loihi執行專用任務的速度可比普通CPU快1000倍,效率高10000倍。11月中旬,英特爾宣佈:埃森哲、空中客車、通用電氣和日立公司加入英特爾神經形態研究共同體(INRC),該共同體目前已擁有超過75個成員機構。

  但這並不意味著美國在類腦計算領域已領先一步。最早一批看到類腦計算未來的中國科學家,已成功研發了全球第一款類腦芯片!

  去年8月,英國《自然》雜誌首次刊登中國自主研發的天機芯片,清華大學精密儀器系施路平教授團隊研發的類腦計算芯片“天機芯”首次公開亮相。  

  天機芯片可以同時支持機器學習算法和類腦電路,它由156個FCores組成,包含約40000個神經元和1000萬個突觸,採用28納米工藝製程,面積為3.8×3.8平方毫米。

  這款芯片未來可應用到自動駕駛和智能機器人等場景,在試驗階段,施路平教授的研究團隊用一輛無人自行車驗證了“天機芯”的處理能力。

  從視頻來看,載入天機芯的無人自行車不僅可以識別語音指令、實現自平衡控制,還能對前方目標人員進行探測和跟蹤,並自動過障、避障 ,還展現了自適應姿態控制、語音理解控制、自主決策等功能,看上去就像是機械有了顆大腦一般。  

  天機芯片如其名——天機不可洩露。它的誕生並不容易,在天機芯的研究初步階段,沒有任何資料文獻可供施路平教授團隊參考。一個細節是,有一次為了尋找靈感與突破口,他獨自登山時故意讓自己走丟,從而思考怎麼在困境之中找到出路。

  在施路平教授的帶領下,研究團隊奮鬥了整整七年光陰。在《自然》雜誌公開選用論文之前,團隊幾乎沒有發表過任何研究成果。也恰恰是因為沒有“論文績效”的壓力,他們才得以心無旁騖地進行研究。

  長江後浪推前浪。憑藉自主研發對的天機芯,中國青年科學家在世界舞臺已嶄露頭角。4個月前,施路平教授的博士生鄧磊被選為2019 年《麻省理工科技評論》“35 歲以下科技創新 35 人”中國區得主。

  特別值得一提的是,清華大學自主研發的第二枚類腦芯片近日又登上《自然》雜誌。2 月 27 日,清華大學錢鶴、吳華強教授團隊成功研發出一款基於多陣列憶阻器存算一體系統,在處理卷積神經網絡(CNN)時能效比前沿的圖形處理器芯片(GPU)高兩個數量級。

  毫無疑問,在人工智能時代,中國已悄然成為領導者!


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