6月1日，記者從中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所獲悉，來自該所等單位的科研人員聯(lián)合研發(fā)出一款新型類腦神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)級(jí)芯片Speck。該芯片展示了類腦神經(jīng)形態(tài)計(jì)算在融合高抽象層次大腦機(jī)制時(shí)的天然優(yōu)勢(shì)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然·通訊》雜志。

人腦運(yùn)行的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雖然非常復(fù)雜且龐大，但總功耗卻僅為20瓦，遠(yuǎn)小于現(xiàn)有的人工智能系統(tǒng)。因此，在算力比拼加速、能耗日益攀升的當(dāng)下，借鑒人腦的低功耗特性發(fā)展新型智能計(jì)算系統(tǒng)成為極具潛力的方向。

科研人員此次提出了“神經(jīng)形態(tài)動(dòng)態(tài)計(jì)算”的概念，通過設(shè)計(jì)了一種類腦神經(jīng)形態(tài)芯片Speck來實(shí)現(xiàn)基于注意力機(jī)制的動(dòng)態(tài)計(jì)算，在硬件層面做到“沒有輸入，沒有功耗”，在算法層面做到“有輸入時(shí)，根據(jù)輸入重要性程度動(dòng)態(tài)調(diào)整計(jì)算”，從而在典型視覺場(chǎng)景任務(wù)功耗可低至0.7毫瓦，進(jìn)一步挖掘了神經(jīng)形態(tài)計(jì)算在性能和能效上的潛力。

“Speck是一款異步感算一體類腦神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)級(jí)芯片，采用全異步設(shè)計(jì)，在一塊芯片上集成了動(dòng)態(tài)視覺傳感器和類腦神經(jīng)形態(tài)芯片，具有極低的靜息功耗。”中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員李國齊說。

李國齊表示，這項(xiàng)研究證實(shí)了高、低抽象層次大腦機(jī)制的融合，能進(jìn)一步激發(fā)類腦計(jì)算潛力，為未來將大腦進(jìn)化過程中產(chǎn)生的各種高級(jí)神經(jīng)機(jī)制融合至神經(jīng)形態(tài)計(jì)算提供積極啟發(fā)。