全息科学
26-05-12 09:41

中国科学家造出像人脑一样的芯片一记忆海绵!

近日,北京理工大学孙林锋教授团队在新型二维反铁电材料开发与边缘人工智能(AI)硬件交叉研究领域取得系列成果。研究团队不仅在国际上发现并报道了新型材料CuBiP2Se6,还基于该材料逐步实现了“感知-存储-计算-激活函数”四位一体全集成系统。相关研究成果连续发表在《先进材料》《自然·通讯》等国际顶级学术期刊上。

孙林锋教授介绍,想要造出像人脑一样的芯片,首先得找到合适的“砖块”。这种薄到只有原子级别的新材料(CuBiP2Se6, 简称CBPS)拥有“弛豫反铁电”的特殊性质。它自带一种像“记忆海绵”一样的慢热与缓冲特性,不仅能模拟人类神经,而且因为它极薄且非常稳定,成了制造“类脑芯片”的基石。

有了好砖块,下一步就是建大楼。团队利用这种材料在通电时可以“平滑变换”的特性,成功搭建出了一个高密度的芯片阵列(忆阻器阵列)。这个阵列就像是给电脑装上了成千上万个人造的“大脑神经突触”。测试证明,这个阵列不仅非常耐用,而且每一个节点都表现得高度一致。它很好地模仿了生物大脑在学习高级复杂知识时的动态过程,为制造超级省电、超级聪明的类脑芯片铺平了道路。

今年,研究团队再次巧妙地将材料叠加,研制出一款“超级合体器件”,可实现“感知-存储-计算-激活函数”四位一体全集成系统架构。

业内专家指出,这一系列从材料端到系统端的连贯性原创工作,为未来紧凑型、超低功耗的边缘计算设备、医疗影像实时智能诊断等前沿领域提供了具有自主知识产权的方案。

发布于 浙江