天机芯：以『类脑』觅『天机』

当下最热的话题，人工智能无疑是其中之一。要想抓住发展人工智能的机遇，必须在核心芯片上做到自主可控。近日，清华大学类脑计算研究中心教授施路平团队研发了一款类脑计算芯片“天机芯”，有望促进人工通用智能发展。它是世界首款异构融合类脑芯片，实现了中国在芯片和人工智能两大领域《自然》论文的零突破。

装上“天机芯”，自行车“成精”了

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，还需要识别红绿灯和机动车车道、语音信号，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。

清华大学依托精密仪器系的类脑计算研究中心发布的这项最新研究成果——类脑计算芯片“天机芯”，让无人驾驶自行车成为现实。这个无人智能自行车系统包括了激光测速、陀螺仪、摄像头等传感器，刹车电机、转向电机、驱动电机等制动器，以及控制平台、计算平台、天机板级系统等处理平台等，它可以实时感知周围环境，跟随前方的试验人员并自动进行避障的操作，并根据语音指令、视觉感知的反馈产生实时信号对电机进行控制，以达到保持平衡，改变行进状态（包括横向和纵向）并根据目标人物的位置控制自行车转向，完成实时追踪，最终让人们看到了这辆可以顺利完成各种任务的“成了精”的自行车。

人脑+ 电脑= 类脑

芯片是人工智能系统的“大脑”。现有人工智能技术存在两种主流“大脑”：一种是支持人工神经网络的深度学习加速器，基于研究“电脑”的计算机科学，让计算机运行机器学习算法；另一种是支持脉冲神经网络的神经形态芯片，基于研究“人脑”的神经科学，无限模拟人类大脑。

虽然同为人工智能，它们却“鸡同鸭讲”不能交流，这是因为两种人工智能“大脑”的平台各不相同且互不兼容。以运动视频分析能力为例，完全采用深度学习技术，需基于每一帧去处理，耗能大、代价高、数据量大，且受传感器带宽限制会出现卡顿。而完全用神经形态技术处理，数据量降下来了，耗能小，但处理正确率又低了，容易出错。“在某种程度上，人脑和电脑是互补的。”施路平表示，从计算和存储的速度和精确性来说，人根本不是计算机的对手。但对于一些不确定的思考型问题，人脑有着不可替代的优势。

在施路平看来，脑科学是一个金矿，自然界的通用智能系统只有人脑，以“类脑”觅“天机”，从脑科学的最新研究成果中寻找方向标，就成为一个必然选择。“天机芯”正是这两种原本互不兼容的人工智能芯片融为一体，成为世界首款异构融合类脑芯片。这种融合技术有望实现人工通用智能，执行人类能够完成的所有任务。（本刊综合）

自动行驶自行车演示平台（图/清华大学官网）