首個支持兩個神經網絡的類腦晶片 三大科學城成創新高地

2020-11-22 硬派網

首個支持兩個神經網絡的類腦晶片 三大科學城成創新高地

來源:新京報 2019-05-25 10:34:59

在操場上,一輛無人智能自行車不僅能跟蹤目標、自動避障,還能穩穩保持平衡,仿佛有人在上面騎行一樣。驅動自行車的是一塊指甲大小的類腦晶片——清華大學類腦計算中心研發的「天機芯」。新京報記者今天從北京科技周上獲悉,「天機芯」下一代產品最早將於今年年底面市,將應用於自動駕駛、輔助教學等領域。

首個支持兩個神經網絡的類腦晶片

北京市政府辦、北京市科委今天召開「基礎研究、應用基礎研究重大創新成果」新聞發布會。清華大學類腦計算研究中心教授張悠慧介紹了天機系列類腦計算晶片。

清華大學類腦計算中心研發的「天機芯」,可以驅動無人智能自行車實現自平衡、動態感知、目標探測、跟蹤、自動避障、語音交互、自主決策等功能。新京報記者 張璐 攝

人工智慧研究的終極目標之一就是要打造類腦智能。張悠慧說,類腦晶片「天機芯」的獨特之處在於,它既可支持腦科學(仿腦)的脈衝神經網絡,又可支持由計算機科學主導的人工神經網絡,具有高速度、高性能、低功耗的特點。

支持兩種神經網絡有何好處?靈汐科技公司市場總監華寶洪說,除了「天機芯」,在國際上還沒有一款晶片能完全支持兩種神經網絡。兩種神經網絡適用於不同場景,舉例來說,空間上的圖像識別應用的是人工神經網絡,而具有時序性的自然語言理解、事件判斷則應用脈衝神經網絡。「比如在自動駕駛領域,天機芯不僅能識別交通信號燈,還能根據時空信號判斷道路擁堵等事件。」

也就是說,這款晶片在人工智慧領域的應用面更寬。「視頻中無人自行車安裝了天機晶片後,語音識別通過脈衝神經網絡,圖像識別和目標跟蹤利用人工神經網絡,自行車自平衡通過多層感知器神經網絡實現。一個晶片同時集成了三種不同網絡框架的智能算法。」

清華大學類腦計算中心研發的「天機芯」,可以驅動無人智能自行車實現自平衡、動態感知、目標探測、跟蹤、自動避障、語音交互、自主決策等功能。新京報記者 張璐 攝

華寶洪說,為將產學研結合,清華大學類腦計算研究中心孵化了靈汐科技公司,對核心技術進行產業化,提供商業化的類腦計算服務。目前,天機芯2用來驗證一個晶片支持多種神經網絡。天機芯下一代將實現產業化,今年底或明年初,高中低檔晶片產品和配套軟體工具鏈將面市。「產品應用的場景很多,比如在智慧教育中,晶片不僅能識別語音,還能理解語義,了解上課的內容和重點,從而進行輔助教學。

北京每萬人發明專利擁有量全國第一

市科委副主任張光連在發布會上介紹,北京地區的國家重點實驗室等國家科技創新基地佔全國1/3左右;已經運行、在建、擬建的國家重大科技基礎設施19個。截至2018年底,北京地區每萬人發明專利擁有量111.2件,位居全國第一。

2018年,北京市建設了北京量子信息科學研究院、北京腦科學與類腦研究中心、北京智源人工智慧研究院等一批高水平新型研發機構,搭建關鍵技術平臺,組建頂尖人才領銜的團隊,支持科學家勇闖科技前沿「無人區」。

北京智源人工智慧研究院探索推行經費管理「負面清單」制度,不設科目限制,推動人工智慧理論、方法、工具、系統等方面取得變革性、顛覆性突破。

三大科學城成創新高地

「三城一區」是北京建設全國科技創新中心的主平臺。北京市科委公布了三大科學城的最新建設進展。其中,中關村科學城支持北京生命科學研究所、全球健康藥物研發中心、北京石墨烯研究院等新型研發機構和平臺建設,在前沿新材料、碳基集成電路等領域布局一批關鍵共性、前瞻引領、顛覆性技術項目。

懷柔科學城集中建設一批大科學裝置,綜合性國家科學中心建設全面展開,綜合極端條件實驗裝置、地球系統數值模擬裝置建設順利推進,高能同步輻射光源可研報告已獲批覆,多模態跨尺度生物醫學成像設施和子午工程二期正在加快推進可研審批。5個首批開工的前沿交叉研究平臺主體結構全部封頂,北京納米能源與系統研究所整建制搬遷入駐。

未來科學城布局建設氫能技術協同創新平臺,吸引中俄智慧財產權交易中心、小米智慧產業基地等入駐,形成多元主體創新格局。加速東、西區聯動,完善綜合服務配套,推動沙河大學城科教融合。

新京報記者 張璐 編輯 劉丹 校對 陸愛英

相關焦點

  • 我國首個類腦智能國家實驗室落戶合肥
    【觀察者網 綜合報導】據新華社報導,我國首個類腦智能技術及應用國家工程實驗室13日在合肥成立,將借鑑人腦機制攻關人工智慧技術,推進類腦神經晶片、類腦智慧機器人等新興產業發展。 據央廣網報導,5月13日上午,「類腦智能技術及應用國家工程實驗室」成立大會暨首屆中國(合肥)類腦智能高峰論壇在合肥舉辦。
  • 全國首個!浙大腦科學與腦醫學學院成立!
    浙江大學腦科學與腦醫學學院(腦科學與腦醫學系)成立啦~要知道,在此之前,「腦科學」本科專業在國內尚屬空白。對於這一可以說是「全國首個」的新興學院,你是不是充滿了好奇——它包含哪些本科專業?它的成立有著怎樣的契機?未來又將如何快速發展?更多精彩內容,一起繼續往下看!
  • 浙江大學設國內首個「腦科學」本科專業
    近日,浙江大學宣布成立腦科學與腦醫學學院。作為全國首個腦科學和腦醫學領域教學、科研、臨床有機結合的新興學科,該學院擬設神經科學和神經精神醫學兩個本科方向。據了解,這是國內高校首次在「腦科學」領域展開本科生教育。
  • 衝破摩爾定律,類腦晶片怎樣使機器超越人腦
    原因是Jeehwan Kim教授與研究員們使用一種稱為矽鍺的材料研發了一款人工突觸晶片,可支持識別手寫字體的機器學習算法。無獨有偶,近日中國科學院自動化研究所類腦智能研究中心類腦信息處理(BRAVE)研究組也在借鑑生物神經結構的神經網絡建模與類人學習研究中取得了突破性的研究。
  • 我國設立首個腦科學本科專業!一文了解什麼是「腦科學」?
    國內高校將首次在腦科學領域展開本科生教育。近日,浙江大學成立腦科學與腦醫學學院,擬設生物醫學(神經科學方向)和臨床醫學(神經精神醫學方向)兩個方向,這填補了本科神經科學專業的空白。腦科學,是目前最具挑戰性的前沿學科之一。「腦科學研究的規模和需求已經大大超過了眾多的一級學科。但我國普通高校提供的400多種本科生專業中,沒有神經科學專業。」
  • 復旦大學腦科學研究拿下國家「珠峰計劃」首個前沿科學中心
    2019考研:2018考研初試已經結束,2019考研的同學們也開始起了前期準備工作,中公考研小編今天給大家普及一下考研經驗,復旦大學腦科學研究拿下國家「珠峰計劃」首個前沿科學中心,更多2018考研複習資料,歡迎訪問北京研究生招生信息網。
  • 浙大設立國內首個「腦科學」本科專業
    在大腦中植入晶片,進行信息傳輸;抑鬱症和老年痴呆症不再困擾人類……這些科幻電影中異想天開的情節,要想實現,必須依靠腦科學與腦醫學領域的研究。日前,浙江大學成立了腦科學與腦醫學學院。 這是國內高校首次在「腦科學」領域展開本科生教育。
  • 全國首個!浙大新成立了一個很酷的學院——腦科學與腦醫學學院
    校長吳朝暉院士為醫藥學部主任、腦科學與腦醫學學院院長段樹民院士頒發聘書。中國科學院院士裴鋼發言。副校長周天華主持成立儀式。浙江大學發展委員會副主席羅建紅出席會議。在這個大發展、大調整、大變革的年代,發展腦科學與腦醫學是浙江大學在戰略前瞻基礎上作出的重大決策,也將成為未來高質量高水平發展的重要增長極。從辦學基礎和創辦時機看,學校具有發展腦科學與腦醫學的卓越學科生態,其成立大勢已成。
  • 浙大重磅發布億級神經元類腦計算機:基於 792 顆自研「達爾文 2 代」晶片,可「意念」打字
    「達爾文 2 代」支持的神經元數量達 15 萬個,相當於果蠅的神經元數目,是目前我國單晶片神經元規模最大的脈衝神經網絡類腦晶片。而在此之前,上一代「達爾文」類腦晶片是浙江大學與杭州電子科技大學於 2015 年 12 月聯合宣布的。「達爾文」是國內首款基於矽材料(CMOS)、支持脈衝神經網絡的類腦晶片。1 釐米見方的「達爾文 1 代」內含 500 萬個電晶體,可模擬生物體的 2048 個神經元,最多有 400 萬個神經突觸連接及 15 個不同的突觸延遲。
  • 北京啟動「腦科學研究」科技專項計劃
    」重點任務  ●建立四大類腦計算研究平臺,營造類腦計算的基礎研究環境  ●研製兩類類腦計算核心晶片,掌握類腦計算技術主動權  ●實現三類典型類腦智能應用,在大規模智能應用中發揮關鍵作用  「腦認知與腦醫學」重點任務  ●推動重大共性技術研究中心建設,形成跨部門、跨學科的研究支撐平臺  ●開展八類重大關鍵技術研究,為腦醫學研究提供理論和臨床基礎
  • 類腦智能,馬斯克、陳天橋都爭相投資的腦科學是什麼?|萬字研究
    想要了解腦科學未來能帶來哪些產業機會,首先還是必須了解腦科學目前的學科領域與研究進展。腦科學也被叫做認知科學,它是一種探索大腦是如何工作的科學——如何思考、如何記憶、如何學習等。腦科學並不僅僅指的是Elon Musk所醉心的「腦後插管」,現今的腦科學研究大致可以分為以下三個領域:腦疾病防治研究、腦機接口研究和類腦智能研究。
  • 國內首個「腦科學」專業浙大怎麼建? 院士專家來上課
    ,擬設神經科學和神經精神醫學兩個本科方向,這是國內高校首次在「腦科學」領域展開本科生教育。腦科學研究已成為世界各國發展的戰略重點。哈佛大學、哥倫比亞大學等國外高校均開展了神經科學的本科專業。中國首個腦科學和腦醫學領域教學、科研、臨床有機結合的新興學科如何打造?浙大腦科學與腦醫學學院院長、中科院院士段樹民等專家學者日前做了詳細介紹。
  • 復旦大學腦科學研究拿下國家「珠峰計劃」首個前沿科學中心
    復旦大學腦科學研究拿下國家「珠峰計劃」首個前沿科學中心的相關資訊文章,一起了解一下吧~復旦大學「腦科學前沿科學中心」日前獲得教育部批准,成為國家「珠峰計劃」首個前沿科學中心。「珠峰計劃」全稱高等學校基礎研究珠峰計劃,是教育部為深入貫徹黨的十九大關於「瞄準世界科技前沿,強化基礎研究」的精神而制定實施的有力舉措,重點建設在國際「領跑」的前沿學科。
  • 首個腦科學實驗室落戶華山醫院 中國腦機接口明年有望人體試驗
    10月23日,陳天橋雒芊芊研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute,TCCI)第一個腦科學前沿實驗室,在大型神經醫學中心上海華山醫院虹橋院區落成投入使用。實驗室包括了腦機接口、睡眠夢境、認知評估、數字醫療等多項內容,進一步支持腦科學研究。
  • 馬斯克後腦科學還有爆發空間,我國首臺類腦計算機出爐,規模全球領先
    今日重要性:✨據浙江大學公眾號9月1日消息稱,近日浙江大學聯合之江實驗室共同研製成功了我國首臺基於自主智慧財產權類腦晶片的類腦計算機(Darwin Mouse)。這臺類腦計算機包含792顆浙江大學研製的達爾文2代類腦晶片,支持1.2億脈衝神經元、近千億神經突觸,與小鼠大腦神經元數量規模相當,是目前國際上神經元規模最大的類腦計算機。用硬體及軟體模擬大腦神經網絡的結構與運行機制,構造一種全新的人工智慧系統,這種顛覆傳統計算架構的新型計算模式,就是類腦計算。
  • 國內首個「腦科學」本科專業浙大怎麼建? 院士專家為本科生上課
    浙江大學近日成立腦科學與腦醫學學院,擬設神經科學和神經精神醫學兩個本科方向,這是國內高校首次在「腦科學」領域展開本科生教育。腦科學研究已成為世界各國發展的戰略重點。哈佛大學、哥倫比亞大學等國外高校均開展了神經科學的本科專業。中國首個腦科學和腦醫學領域教學、科研、臨床有機結合的新興學科如何打造?
  • 全國首臺億級神經元類腦計算機發布:神經元數量相當於小鼠大腦
    據了解,這是我國第一臺基於自主智慧財產權類腦晶片的類腦計算機,該計算機使用了792顆由浙江大學研製的「達爾文二代」類腦晶片,支持1.2億脈衝神經元、近千億神經突觸,神經元數量規模相當於小鼠大腦,典型運行功耗只需要350-500瓦。值得一提的是,Darwin Mouse也是目前國際上神經元規模最大的類腦計算機。
  • 清華制人工神經網絡晶片,能效比GPU高兩個數量級
    (原標題:清華用憶阻器制人工神經網絡晶片,能效比GPU高兩個數量級)
  • 浙大開設國內首個「腦科學」學院 未來還要助力人工智慧
    1月7日,浙大腦科學與腦醫學學院於線上舉辦論壇,介紹了全國首個腦科學與腦醫學學院的成立動機,並對專業設置、人才培養及行業發展進行了討論。上個月27日,浙江大學醫學院於杭州舉行了腦科學與腦醫學學院(腦科學與腦醫學系)成立儀式。
  • 半月談|腦科學專業:我的未來不是夢
    聚焦國際腦科學前沿的美國神經科學年會參會人員已達到3萬到4萬人;構成基本科學指標資料庫(ESI)學科評價系統的22個基本學科裡,有兩個學科和腦科學相關。而今,哈佛大學、哥倫比亞大學等國際一流大學均已開設神經科學本科專業,我國普通高校提供的本科生教育的專業有400多種,卻還沒有一個專注神經科學的專業。