清华大学施路平团队近日发布研究成果——类脑计算芯片“天机芯”。该芯片是世界首款异构融合类脑芯片,也是世界上第一个既可支持脉冲神经网络又可支持人工神经网路的人工智能芯片。目前,该成果已在《自然》杂志作为封面文章发表,实现了中国在芯片和人工智能两大领域《自然》论文零的突破。
ps:原文下的详细介绍,看得懂的人不会太多,我就不复制那么多了,尽量以我的语言总结一下,想要了解的去人民日报原址和几个公众号文章看看,反正就是厉害就是了
关于这芯片的重要性,我试试能不能解释清楚,有错欢迎指正
先上一张应用了该芯片的自动驾驶自行车结构图+两张实际演示
骑自行车和开飞机哪个更难?与大多数人想当然的答案“开飞机”不同,计算机科学家给出的答案是骑自行车。
如果要实现无人驾驶自行车,除了需要解决启动、加速、匀速前行、转弯、变道、避障等动作外,还需要面对识别红绿灯和机动车车道、语音信号、感知周围环境,还要感知周围人车的速度以及预判变道对周围人车是否产生干扰。而大部分民航飞机上都安装了自动驾驶系统。(可以这么理解,骑自行车上街,人来人往的,其实要很小心,而飞机,除了按照指示起降,大部分时间都在空中,不会有太多变数)
用美国加州大学圣塔芭芭拉分校博士后邓磊的说法,比起自动驾驶飞机,无人自行车看起来很小,但实际上是一个五脏俱全的小型类脑技术平台,“这实际上是对我们的考量”。
如今这个考量过关了。清华大学类脑计算研究中心主任施路平团队的人工通用智能芯片“天机芯”(Tianjic)让无人驾驶自行车成为现实。
当前人工智能的开发思路有两条:一是计算机科学导向,二是神经科学导向(按照人脑的思考记忆方式,也叫类脑)
什么是计算机科学导向呢?就是基于冯·诺依曼架构(采用二进制逻辑、程序存储执行以及计算机由五个部分组成)建造的计算机,优点为擅长的是解决有充足大数据、完整静态知识的确定性问题。缺点就是处理动态的(视频)、模糊的(气味、触感)信息的能力不足,CPU在执行命令时必须先从存储单元中读取数据。每一项任务,如果有十个步骤,那么CPU会依次进行十次读取、执行,再读取、再执行,时间和功耗都花费在数据读取上,限制了数据处理能力。虽然现在许多超级计算机也能做的很好,但是不符合未来微型、低耗的发展趋势,没人会想把房间大的超算搬来搬去吧,能做小一些肯定做小了。
什么是神经科学导向呢?就是仿照人脑处理信息。人的大脑在能耗只有 20 瓦的前提下可以并行解决视觉、听觉、嗅觉、触觉等多模态信息,甚至能够在有限经验的时候举一反三,计算机表示这是怎么做到的。当然,为什么神秘的人脑能做到这样,现在的研究还没搞清楚。研究如何同时将多种感官信息传输到人脑、如何表示、整合,并长期存贮用于指导运动技能的学习,就是神经科学导向。
天机芯片由156个FCores组成,包含约40000个神经元和1000万个突触,采用28纳米工艺制程,面积为3.8×3.8平方毫米。
上面说了这么多,就直接说吧:天机芯片既支持神经科学模型,又支持计算机科学模型,同时支持神经科学发现的众多神经回路网络和异构网络的混合建模。个人认为,如果这项技术真的成熟,人工智能同时具备计算机强大的储存能力和人脑的判断能力,那基本是全能的存在了!超算能做成小小的主机完全有可能!所以能登上《自然》封面,足以见其重要性