科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞
一個(gè)由美國(guó)和印度科學(xué)家組成的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一款新型神經(jīng)形態(tài)硬件平臺(tái)，創(chuàng)下了迄今最高能效紀(jì)錄：4.1萬(wàn)億次運(yùn)算/秒/瓦！這一平臺(tái)可顯著提升人工智能（AI）驅(qū)動(dòng)的計(jì)算應(yīng)用程序的性能。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《自然》雜志。
研究團(tuán)隊(duì)稱(chēng)，他們研制出了迄今最準(zhǔn)確、功能齊備的14位（萬(wàn)億級(jí)）神經(jīng)形態(tài)加速器。將其集成到電路板中，可以處理AI和機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)，如用作人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)編碼器，生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)等。而且，這款神經(jīng)形態(tài)裝置可用于研究、控制和操縱構(gòu)成材料的分子運(yùn)動(dòng)，讓其與特定的電狀態(tài)匹配，并按需改變其分子行為。
這款平臺(tái)是一種分子憶阻器模擬物，由分子組成，分子的電性能會(huì)根據(jù)通過(guò)分子的電荷量的不同而改變。研究團(tuán)隊(duì)表示，他們從人腦中汲取靈感，利用分子的自然擺動(dòng)和抖動(dòng)來(lái)處理和存儲(chǔ)信息。
雖然這并非科學(xué)家研制出的首個(gè)神經(jīng)形態(tài)平臺(tái)，但之前的設(shè)備計(jì)算效率較低。在最新研究中，研究人員對(duì)底層計(jì)算架構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整，顯著提高了能效，使其高達(dá)4.1萬(wàn)億次運(yùn)算/秒/瓦。因此，新憶阻器能夠勝任更高級(jí)任務(wù)，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練、自然語(yǔ)言處理等。
研究人員表示，他們也可以利用該神經(jīng)形態(tài)平臺(tái)，跟蹤設(shè)備或材料內(nèi)分子的運(yùn)動(dòng)，讓其與特定電狀態(tài)實(shí)時(shí)匹配。隨后，通過(guò)施加不同電壓，他們可以“按需改變”分子的行為，并與電氣系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或紡織品等集成。
研究團(tuán)隊(duì)的最終目標(biāo)是，用基于節(jié)能環(huán)保的材料研制出高性能神經(jīng)形態(tài)設(shè)備，取代目前的某些計(jì)算設(shè)備。
