像人一樣去思考 類腦智能如何打造AI“最強大腦”？｜尋新記①

【開欄語】在科學的春天 我們一起遇見未來

人形機器人進廠“打工”、“空中出租車”首飛成功、通過意念能夠控制鼠標移動……2024年的春天是科學的春天，新質生產力在全國各地蓬勃起勢。以科技創新推動產業創新，一些過去看似遙不可及的未來場景，正在加速沖入現實中，不斷塑造發展新優勢，促進社會生產力實現新的躍升。

作為經濟發展的新起點、新動能，新質生產力的規模和速度取決于當下，決定著未來。當新質生產力已成火熱高頻詞，接下來該如何向“新”而行？

今日起，封面新聞正式推出“尋新記”——尋找新質生產力調研行系列報道。我們將走進企業一線、對話行業專家，我們將聚焦未來產業，關注顛覆性、前沿性、引領性技術，梳理產業背后的商業邏輯和發展前景，探尋加快形成新質生產力的“密碼”。

封面新聞記者 姚瑞鵬 馬夢飛 攝影報道

新年伊始，多地開始加快布局未來產業。其中，“類腦智能”成為了熱頻詞。但在熱度之下，何為類腦智能、類腦智能的產業化前景與商業化落地的路徑，仍有很多問題需要探尋。

3月初，封面新聞記者走進電子科技大學的實驗室，看見儀器上字符跳動，一只黑白相間的機械手臂隨之靈活地舒展關節，而操縱它的卻是試驗者的意念。千百年來，人們觀飛鳥讓飛機翱翔碧空，觀魚群使潛艇縱橫海底。今天，隨著新質生產力的發展，我們終于立于鏡前向自己的大腦學習，一只機械手像人一樣握拳的背后，未來產業的浪潮已撲面而來。

正在測試機械臂的性能

“軟類腦”

讓人工智能像人類大腦一樣運作

3月的成都春風已至，電子科技大學緊湊的實驗室中，“隔空取物”這一充滿幻想的成語正在變成現實。由徐鵬教授帶領的類腦智能科研組博士們緊盯著屏幕上跳動的紅白字符，旁邊一只機械手緊緊握住水杯平穩送往嘴邊，而操縱它的卻是人們的意念。

可以通過意念控制的機械臂

類腦智能，又被稱為神經形態計算，通過模仿人類大腦的運作方式，讓計算機軟硬件實現信息高效處理。其中，對模仿生物腦結構和神經機制的研究，或是用模型和算法來實現類腦的途徑，這些通常被稱為“軟類腦”，側重于基礎理論研究。

人腦擁有約一千億個神經元，每個神經元通過數千甚至上萬個神經突觸和其他神經元相連接，規模龐大猶如銀河中的繁星交織，造就了人類無與倫比的認知能力。從某種意義上來說，人工智能的終極目標，就是實現結構層次模仿腦、器件層次逼近腦、智能層次超越腦的類腦智能。在這個領域，徐鵬和其團隊就像是“捕夢手”——抓捕到每一個突觸的跳動，都意味著為類腦智能的發展提供了更扎實的理論基礎。

“目前，通過對腦功能的研究，我們對腦部情緒和腦疾病的原理掌握得更全面一些。”徐鵬說，他們團隊對于孤獨癥早期篩查、抑郁癥、睡眠治療的相關治療體系已經在全國多家醫院先試先行。這也是“中國腦計劃”中的“理解腦、修復腦、模擬腦”三個方向的實際落地。當患有孤獨癥的孩子經過治療轉入普通學校就讀，當癱瘓多年的患者重新站起來走出第一步……這些，都讓類腦研究有了極具溫度的表達。

“硬類腦”商業化加速

全球首個動態視覺類腦芯片量產交付

在技術飛躍的今天，普通嵌入式芯片處理不了海量信息，必定發熱灼燒。這就需要處理信息的芯片實現低功耗、高算力，也就是不會發熱、側重于商業應用的類腦芯片類產品——“硬類腦”。

在成都高新區，時識科技的門頭并不顯眼，但大聲爭論的聲音卻此起彼伏，一個個指頭大小的類腦芯片就在這些爭論和畫滿字符的白板中“突出重圍”。

指頭大小的類腦芯片 受訪者供圖

時識科技的創始人喬寧從中科院博士畢業后，于2012年前往蘇黎世大學做類腦智能領域的博士后研究。2017年2月，喬寧在蘇黎世成立“SynSense時識科技”。從學者到CEO的身份轉變，意味著喬寧研究的類腦技術開始了產業化進程。而在察覺到中國腦類研究市場和發展空間后，喬寧將時識科技落戶成都，先一步打開了硬類腦商業化應用空間。

2023年，時識科技的類腦視覺芯片Speck批量出貨，成為了世界上第一顆正在商業量產的動態視覺類腦芯片。此外，超低功耗類腦處理器Xylo已經小批量送樣，在消費電子、智能穿戴、工業檢測等領域的應用也取得了突破性進展。

“從1到10”的路程

類腦芯片剛剛走到“3”

但如果用“從1到10”的路程來類比“硬類腦”方向的發展進度，喬寧認為，類腦芯片的步伐才剛剛走到“3”。

“好像講了好多年，但是類腦產業真正大規模落地，其實還并沒有實現。”喬寧說，算法優化、生態搭建、人才培養等問題都橫亙在面前。比如，芯片的運算信息還得更加像腦，處理數據需要更快；行業還需從購置鏈、應用開發、產品維護等方面打造成熟生態；最關鍵的是，類腦智能需要多學科復合型人才的培養，甚至得有包括心理學在內的學科視角。

喬寧正在檢修相關儀器

“而類腦芯片大規模商業化應用的最關鍵所在，還是要找到場景中需要用到類腦芯片的比較強的理由，要么性能上，要么成本上，一定得有明顯優勢。”喬寧說，因此，在他看來，類腦智能產業化其實才剛剛起步。要往前走，“市場應用+先進研發”的模式依舊需要時間的催化，但喬寧堅信，10年內，這片藍海就將卷起巨浪。

技術和資源儲備

成都發展腦產業經濟的兩張王牌

類腦智能作為產業鏈的上游技術，面向的是千億級下游市場，如何鏈接兩端是謝佳欣博士專注的問題，他所在的四川腦科學與類腦智能研究院，讓成都成為全國為數不多的幾個在腦智科學研究方面走在前列的城市之一。而“打前陣”的人，總會遇到更多問題。

位于成都溫江的四川腦科學與類腦智能研究院

“我們針對大腦認知障礙康復的科研成果樣品，正進行工程化。類腦應用于智能家居的控制、無人操控等領域的嫁接將成為重點。”午飯時間，謝佳欣和同事討論著項目推進情況，他們認為，從全國范圍來看，發展腦科學和腦產業經濟，成都最大的優勢在于技術和資源儲備。

“我們明白技術的革新是偉大的，但我們也清楚市場的需求是滯后的。”謝明欣說，這兩者之間的矛盾是類腦智能產業尚未形成規模的重要原因。

研究院的中試平臺正是為破解這一難題而誕生。院長堯德中介紹，在底層數據收集分析上，研究院建立了云腦信息平臺，可實現數據、算法、計算資源三方資源匯聚。中間層，科研技術成果和中試平臺，可以為產業化成果轉化提供方法論和設備儀器。當產品從實驗室走出來，可以直接對接企業和機構實際應用。通過研究院的各方資源，未來將成都相關企業進行整合，“如果能帶動一批小企業成長為大企業，那這件事就很有意義了。”堯德中對此很有信心。

2023年中國GDP十強城市中

7個已重點布局類腦智能

相關數據顯示，2035年類腦計算市場將占人工智能總收入的15%-20%，市場規模將達到200億美元。在追逐類腦智能的路上，有志者正相互競速。2021年，科技部發布了“腦科學與類腦研究”重大項目相關申報指南，部署了近60個研究方向，“中國腦計劃”備受關注。近年來，我國還成立了類腦智能技術及應用國家工程實驗室等機構。在地方層面，據封面新聞記者梳理，2023年全國GDP排名前十的城市中，近期已經有上海、北京、深圳、成都、杭州、武漢、南京7個城市明確提出了將重點布局類腦智能。

作為未來產業，類腦智能是未來戰略性技術，是發展新質生產力的主要陣地。當類腦智能產業鏈完成閉合的那一刻，我們將有望在新一輪國際科技競速中掌握主導權。鏈條這一觸，需要產學研用各層人士的共同努力。而對于未來的愿景，或許就如喬寧所說，當他女兒長大后，那時騰飛的千行百業都能看到類腦智能的助力。

編輯：劉琳 

審校：熊浩然

來源：封面新聞

封面圖片來源：封面新聞