喝奶茶刷视频的时候,类脑计算在悄悄改变什么?

9月23号,我在南京紫金山脚下的一所研究所蹭开放日。那天飘着小雨。鞋尖沾了满地黄梧桐的落果碎渣。本来我只是去蹭免费的咖啡和小蛋糕,结果被展厅角落一个巴掌大的芯片吸引了。牌子上写着——类脑计算原型芯片。

别被名字吓住,它只是抄了人脑的作业

很多人刚听见”类脑计算”四个字,第一反应就是人造大脑、AI统治世界那种科幻片桥段,忍不住退避三舍。其实说白了,它就是给现在的计算机换了个工作方式。我们现在用的不管是手机还是服务器,都跑在冯诺依曼架构上,这个架构最核心的特点就是存储和计算分开,你要算个东西,得先把数据从内存搬到计算单元,算完再搬回去。来回跑的路上,既耗时间,还特别费电。现在大模型越做越大,数据中心的功耗墙已经卡得很多人喘不过气,夏天不开水冷根本压不住温度。人脑呢?你一天从早刷到晚短视频,背单词,跟人吵架,想晚上吃什么,满打满算功耗也就一百多瓦,差不多一个小灯泡的耗电量。为啥差这么多?因为人脑的存储和计算就是在一起的,每个神经元本身既存信息又处理信息,不用来回搬。类脑计算就是照着人脑这个思路改的,把人工神经元做在芯片上,让存储计算一起干活。

冯诺依曼架构与人脑神经元结构对比图
冯诺依曼架构与人脑神经元结构对比图

现在的类脑计算,到底能做什么了

说实话,我之前也以为这东西还停留在论文里,离应用远着呢。那天体验过才知道,很多贴近生活的场景已经用上原型了。我试了给视障朋友做的辅助识别眼镜,原来的方案要把拍到的画面传到云端算,再传结果回来,延迟高不说,没网就用不了。换了类脑芯片之后,所有计算都在眼镜上本地跑,拿到结果只要几毫秒,一块电池能用半个月。还有做癫痫预警的可穿戴设备,贴在头皮上就能实时脑电信号分析,提前十几秒预测发作,功耗低到不用天天充电。不过话说回来,现在的类脑计算根本不是冲着造”人造大脑”去的,很多科普吹得太玄,说要让芯片像人一样思考,那都是未来的事,现在的核心需求就是解决边缘实时计算的功耗问题。就是那些放在你身上、路边、工厂里的小设备,既要实时算,又不能经常充电换电池,这种地方就是类脑计算的主场。

可穿戴低功耗类脑计算设备原型图
可穿戴低功耗类脑计算设备原型图

别吹得太神,它还有一堆坑没填

别吹得太神,它还有一堆坑没填
别吹得太神,它还有一堆坑没填

那天听完展示,我跟着朋友去听所里老研究员的茶话会,老先生一口茶下去就开始吐槽。说现在太多资本和炒概念的,张嘴就要做通用人工智能,闭着眼投PPT项目,真正蹲下来解决实际问题的没几个。烦都烦死了! 我挺认同的。现在的类脑芯片,有个绕不开的问题,就是通用性差。你做出来的芯片,适配图像识别就跑不了自然语言处理,改个任务就要重新调连接,不像GPU什么都能跑。而且,我们现在对人脑本身的理解,其实还浅得很。我们连人脑记忆具体怎么存储、神经元之间的编码规则到底是什么都没完全搞清楚,现在的模拟,说白了就是抄了个最表层的架构,核心的东西还没摸着。还有成本,现在能流片做出来的类脑芯片,成本都高得离谱,根本没法大规模量产装到消费电子里。这些坑,不是喊几句口号就能填上的。 当然,也不是说类脑计算就是骗局。它不是要取代现在的GPU和传统AI,是补位。云端跑大模型,还是靠传统架构堆性能,边缘端需要低功耗实时处理的场景,就放一块类脑芯片,搭配着用,这才是现在最实际的路径。那天我跟老先生聊天,他说,做类脑不是为了造个新的人出来,是为了让我们身边的小设备更聪明,更省电,不用啥都往云端传,也能保护隐私。你看,这才是实实在在的事。

上周我在家喝冰奶茶刷视频,朋友发了个他们刚测完的测试数据,识别路口行人,延迟比原来的传统芯片少了一半,功耗只到五分之一。窗外的梧桐叶被风刮得晃,一片叶子落下来,刚好砸在奶茶杯盖上。我盯着屏幕看了半天,突然反应过来,我们总说科技是惊天动地的大发明,其实很多时候,它就是悄悄趴在你随身的小物件里,帮你省一点电,快那么几毫秒,慢慢改变日子。类脑计算不是什么遥远的科幻,它就是这么一步一步走的。至于以后会走到哪,谁知道呢。

作者|科技

排版|科技

审核|安然

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