摸过实验室的类脑芯片后,我发现大家对类脑计算的误会真的太大了

9月23号在南京栖霞山脚下的那间实验室,我凑到玻璃展柜前,盯着那枚躺在防静电盒里的类脑芯片看了快十分钟。

真的。

比我大拇指的指甲盖还小一圈,表面的硅片纹路和我之前拆过的旧手机处理器看起来没差多少,没有什么发着蓝光的科幻感纹路,甚至连个logo都没印。研究员用镊子把它夹起来递到我面前的时候,我甚至没感觉到它的重量——太轻了,轻到不像个能被吹成“下一代算力革命”的东西。

之前刷到太多短视频,把类脑计算吹得神乎其神,说它能秒掉现在所有的AI芯片,能跑比GPT大几十倍的模型,能造出和人一样聪明的机器。那天和研究员聊了两个多小时,我才发现,这些说法错得有多离谱。

别拿它当“更聪明的CPU”,这是完全两码事

很多人一听到类脑,第一反应就是“哦,比现在的CPU快,比现在的GPU省电,是更厉害的通用芯片”。

完全不是。

我们现在用的CPU、GPU,哪怕是最先进的AI加速卡,本质上还是跟着冯·诺依曼架构走的——数据存在内存里,计算核心等着取数据,算完再把结果存回去,就像你去食堂打饭,得先走到窗口拿菜,再走到座位上吃,吃完再把盘子送回去,每一步都要排队,要等指令。

类脑计算从根上就不是这么干活的。现在的类脑计算根本不是为了跑大模型造的,它的设计逻辑从一开始就和传统芯片反着来。

类脑芯片与传统GPU芯片功耗对比测试实拍图
类脑芯片与传统GPU芯片功耗对比测试实拍图

研究员当时给我算过一笔账:现在跑一个千亿参数的大模型,哪怕用最先进的GPU,功耗也得几千瓦,相当于开个电暖气。但类脑芯片呢?它的每个计算单元都像个小神经元,平时就在那“待机”,没有信号过来的时候,几乎不耗电。他当时举的例子特别形象:你让传统GPU去识别一段视频里的猫,它得把每一帧的像素都拆碎了,传到计算核心里算,算完再输出结果;但类脑芯片不一样,它的每个单元自己就在那盯着像素,看见“哦,这个区域的颜色和形状和猫的特征对得上”,才给后面的单元发个信号,其余无关的画面,直接就过滤了,连算都不用算。

我当时问他,那为啥之前有媒体说类脑芯片能替代GPU跑大模型?他差点把手里的冰美式喷出来。

“那相当于给自行车装个飞机引擎,不是不能飞,是飞起来还不如直接开飞机划算。”

说实话,我听到这个比喻的时候,突然就把之前刷到的那些吹得没边的内容全放下了。原来大家对类脑的误会,本质上是把它当成了传统芯片的“升级款”,但实际上,它根本就不是一条赛道上的东西。

实验室里那枚指甲盖大的芯片,到底在学大脑什么

我之前一直以为,所谓“类脑”,就是把人脑的结构完完全全复刻到芯片上。

又错了。

人脑的复杂程度,现在的技术根本复刻不了。我们现在的类脑学习,学的根本不是“人脑能做什么”,而是“人脑是怎么省着用电的”。

你想想你自己的大脑,每天也就消耗20瓦的电,差不多是个昏暗的台灯的功率,但它能同时处理你看见的、听见的、闻见的、摸到的所有信息,能记住你十年前吃过的那碗鸭血粉丝汤的味道,能一边走路一边想晚上吃什么。但现在的超级计算机,功耗是几兆瓦级的,算的东西还没人脑多。差在哪?

就差在“不用什么都往中央送”。

仿人脑神经连接结构的类脑芯片显微示意图
仿人脑神经连接结构的类脑芯片显微示意图

现在的类脑芯片,上面布了很多个像神经元一样的小计算单元,单元之间可以互相传信号,不需要等中央处理器发指令。没有信号的时候,类脑芯片的功耗几乎可以忽略不计。研究员给我看了一段测试视频:他们把类脑芯片接在实验室门口的摄像头上面,没有给它提前喂任何数据集,也没有给它标好什么是人什么是树什么是路,就这么放了一个星期。等他们把芯片里存的信息导出来的时候,发现它自己已经能分清“早上8点穿白大褂的张老师”“8点半穿黄衣服的外卖员”“偶尔飞过去的麻雀”,甚至能识别出张老师今天拿的杯子和昨天的不一样——整个过程,芯片的功耗还不到1毫瓦,比你耳机仓里的纽扣电池耗电还慢。

我当时盯着那段视频看了好久。

原来这才是类脑最厉害的地方。它不需要你给它喂几百万张标注好的图片,不需要你给它写好每一步的判断规则,它就像个刚到新环境的小动物,自己慢慢看,慢慢记,慢慢就把周围的东西都认熟了。

现在谈“取代人脑”还太早,它现在更像个刚学爬的小娃娃

每次提到类脑,评论区总有一堆人在说“以后机器人要造反了”“类脑计算要取代人类了”。

我那天把这个问题抛给研究员的时候,他笑得特别无奈。

目前实验室的类脑芯片神经元规模,刚达到果蝇脑的水平。

对,就是你夏天在水果盘旁边看见的那个小果蝇。它的脑子大概有10万个神经元,我们现在做的最好的类脑芯片,也就百万级的神经元数量,离人脑的860亿个神经元,差了快一万倍。而且更麻烦的是,人脑的神经元是“活”的——你今天学了个新单词,你的神经连接就会变;你今天摔了一跤,记住了疼的感觉,你的神经连接也会变。但现在的类脑芯片,上面的神经元连接是“焊死”的,造出来是什么样,就是什么样,改不了。

我当时听完突然就松了口气。

原来那些科幻片里的桥段,离我们真的还远得很。现在的类脑芯片,说难听点,就是个刚学会爬的小娃娃,连自己吃饭都做不到,谈什么取代人类啊。

不过话说回来,就算它现在只是个果蝇级的“小娃娃”,已经能做很多特别实在的事了。

比如你现在戴的智能手表,要测心率、测睡眠、计步数,得一直把传感器的数据传到主处理器里算,功耗高得很,充一次电用不了几天。要是把类脑芯片放进去,它能自己识别你是在跑步、在睡觉、还是在办公室坐着发呆,不需要把所有数据都传到主处理器,手表的续航直接能从一周拉到一个月。

还有那种装在野外的红外相机,原来的相机不管有没有野生动物路过,都一直录视频,电池用半个月就没电了。要是换成类脑芯片,它能自己识别“哦,有个小麂子跑过去了”,才开始录视频,没东西的时候就安安静静待着,一块太阳能板就能供它用一整年。

甚至以后你家的门铃摄像头,不用一直插着电,也不用把所有画面都传到云端让服务器算,就靠一块小纽扣电池,就能自己识别门口站的是家人、快递员、还是陌生人,只有真的有异常的时候才给你发提醒,连wifi流量都省了。

那天从实验室出来的时候,南京刚好下了点毛毛雨,栖霞山的桂花香飘得满路都是。我之前总觉得,所谓的黑科技,就得是那种亮闪闪的、能一下子颠覆世界的东西。但那天盯着手里那枚轻飘飘的小芯片,我突然觉得,真正的技术进步,从来都不是一下子飞上天的。它就像个刚学爬的小娃娃,一步一步的,先学会认人,先学会省电,先学会做那些不那么起眼的小事,慢慢的,才会长成我们想象里的样子。

作者|科技

排版|科技

审核|阿辰

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