 8月1日的《自然》雜志封面 這幾天，科技界熱議的一個話題，應該就是清華大學團隊研發的類腦計算芯片“天機芯”于8月1日登上世界頂級學術雜志《自然》封面的事情了。這一消息一經公布，全世界的權威科技媒體，無一例外均把這一消息置頂頭版頭條。為何一款芯片能引起整個科技界的高度關注？ 在《自然》雜志上刊登的這篇題為《面向人工通用智能的異構天機芯片架構》的論文介紹稱，“天機芯”是一款新型人工智能芯片，結合了類腦計算和基于計算機科學的人工智能，是世界首款異構融合類腦芯片。 “天機芯”是清華大學教授施路平團隊研發的類腦計算芯片，也是世界上第一個既可支持脈沖神經網絡又可支持人工神經網路的人工智能芯片。《自然》報道稱，發展人工通用智能主要有兩個主要方向。一種基于神經科學，試圖構建與大腦極為相似的回路。另一種基于計算機科學，讓計算機運行機器學習算法。施路平和他的同事們展示的“天機芯”將兩種方法集成到一個融合平臺，而且這款“天機芯”（Tianjic）芯片無論是在性能上，還是工藝上，達到了一個顛覆性的高度！在3.8×3.8 mm2的區域內，指甲蓋大小的芯片里，安裝了含大約40,000個神經元和1000萬個突觸。28-nm芯片由156個統一功能核心（FCore）組成，還結合了人工神經網絡和生物網絡的基本構建模塊- 軸突、突觸、樹突和體細胞塊。另外，天機芯有多個高度可重構的功能性核，可以同時支持機器學習算法和現有類腦計算算法。  天機芯片單片（左）和5x5陣列擴展板（右） 研究人員用一個自動行駛自行車系統驗證了這一融合芯片的處理能力。視頻中，搭載該芯片的自動行駛自行車展示了自平衡、動態感知、目標探測、跟蹤、自動避障、過障、語音理解、自主決策等功能。美國《紐約時報》評論道，配備了人工智能芯片后，這可能是最接近獨立思考的自動行駛自行車。  自動躲避障礙物 美國《麻省理工科技評論》稱，這款搖搖晃晃的自動行駛自行車可能看起來沒什么大不了的，但它象征著中國在先進芯片設計方面日益增長的專業技能。報道稱，天機芯也暗示了中國在提升自己的芯片設計能力方面取得的進展。盡管距離制造最先進的計算機芯片仍有差距，但中國研究人員證明，他們也可以制造出專業的人工智能芯片。 這也意味著，未來搭載了智能芯片的物品，將不再是純粹的工具，而是一個能懂你心意、學你思維，模擬你大腦的機器人！像人腦一樣學習：人工智能能夠模擬人腦的運行機制，從數據中自發總結出規律，自動更新、自動改進、自動優化。 據《中國科學報》報道，2015年，第一代“天機芯”問世。論文共同第一作者、清華大學儀器科學與技術研究所副研究員裴京介紹，“第一代芯片的體積約為110納米，只是個DEMO（小樣）。” 經過不斷改進設計，2017年團隊研發了第二代“天機芯”芯片。第二代“天機芯”具有高速度、高性能、低功耗的特點，體積縮小至28納米。相比于當前世界先進的IBM的TrueNorth芯片，其功能更全、靈活性和擴展性更好，密度提升20%，速度提高至少10倍，帶寬提高至少100倍。 這是我國在芯片領域的一次巨大進步，同時在人工智能領域也已經實現了重量級的突破！真的可喜可賀。(pplong) |
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