2023年國內(nèi)外類腦計算技術發(fā)展研究分析

• 陳澤芳 2023年7月6日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 694 41
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類腦計算是指利用數(shù)字電路、模擬電路、數(shù)?；旌想娐坊蛐缕骷矸抡嫔锷窠?jīng)元以及神經(jīng)元間的突觸連接，進而利用超大規(guī)模集成電路(Very Large Scale Integrated，VLSI)系統(tǒng)來模仿神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)生物學結構。類腦運算平臺或者類腦芯片， 是受到生物學腦工作機制啟

類腦計算領域的相關研究，為新一代計算變革帶來了希望。以大腦為模仿對象建立新一代計算技術體系，既可以保留計算機的既有優(yōu)勢，又可以疊加人腦處理信息的諸多優(yōu)勢，將有望打破馮·諾伊曼架構的束縛，實現(xiàn)存儲處理一體化、超低能耗和超大規(guī)模并行信息處理，讓結構逼近人腦、性能媲美人腦的“人造超級大腦”成為可能。類腦研究發(fā)展迅猛、前景廣闊，但總體仍處于起步階段。

在現(xiàn)階段的社會發(fā)展過程中計算機科學技術在社會中的應用具有極大的社會現(xiàn)實含義，不僅其在加速社會經(jīng)濟的道路上起到了積極的作用。計算機技術在發(fā)展的同時帶動經(jīng)濟社會的進步。由于傳統(tǒng)的計算機科學沒有相關的技術信息支撐，當代的發(fā)展方向是積極向前的、相互融合的。不過由于當代社會信息的共享性還有待于提高到新的階段，-些方面的信息受到一定的局限和壟斷性。

不過由于當代社會信息的共享性還有待于提高到新的階段，-些方面的信息受到一定的局限和壟斷性。伴隨著越來越普遍的計算機科學在全世界范圍內(nèi)的迅猛發(fā)展，信息將可以被方便快捷的進行傳播，有理由相信計算機技術將會帶動社會經(jīng)濟更好發(fā)展，其對經(jīng)濟的發(fā)展將起到積極有效的作用。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2022-2027年國內(nèi)外類腦計算技術發(fā)展研究及趨勢預測報告》分析：

類腦計算是指利用數(shù)字電路、模擬電路、數(shù)?；旌想娐坊蛐缕骷矸抡嫔锷窠?jīng)元以及神經(jīng)元間的突觸連接，進而利用超大規(guī)模集成電路(Very Large Scale Integrated，VLSI)系統(tǒng)來模仿神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)生物學結構。類腦運算平臺或者類腦芯片， 是受到生物學腦工作機制啟發(fā)開發(fā)的專用于為SNN提供計算的硬件系統(tǒng)。制作類腦芯片最具有挑戰(zhàn)性的是如何把不計其數(shù)spiking 神經(jīng)元和突觸放進一個小小的芯片里并同時讓他們的鏈接結構是可調整的。

類腦計算中的神經(jīng)元結構既有計算能力，也有存儲能力。類腦計算的這種特點從根本上消除了馮諾伊曼體系結構的“存儲墻”問題。通過對類腦計算進行研究，能夠更好地理解腦計算模型，為實現(xiàn)類腦智能提供路徑。據(jù)世界衛(wèi)生組織報道，預計到2030年，抑郁癥的疾病負擔將躍升至第一位，中國最新精神衛(wèi)生調查顯示抑郁癥的終身患病率為6.9%，目前中國有超過9500萬的抑郁癥患者，給社會、家庭及個人帶來了沉重負擔。

2023年國內(nèi)外類腦計算技術發(fā)展研究分析

伴隨著越來越普遍的計算機科學在全世界范圍內(nèi)的迅猛發(fā)展，信息將可以被方便快捷的進行傳播，有理由相信計算機技術將會帶動社會經(jīng)濟更好發(fā)展，其對經(jīng)濟的發(fā)展將起到積極有效的作用。研制理想的類腦芯片，需要在多個學科中尋找突破口。比如從材料層面探索類生物物質，從器件層面構造神經(jīng)元與突觸，從電路層面實現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡的連接，從算法層面研究大腦的思考能力，等等。目前，類腦芯片研究有3個主攻方向。一是尋找工作行為特性與大腦神經(jīng)元相似的納米器件。二是設計適合類腦芯片的新型計算體系架構。三是解決類腦芯片的能效問題。

計算機技術在發(fā)展的同時帶動經(jīng)濟社會的進步。由于傳統(tǒng)的計算機科學沒有相關的技術信息支撐，當代的發(fā)展方向是積極向前的、相互融合的。不過由于當代社會信息的共享性還有待于提高到新的階段，-些方面的信息受到一定的局限和壟斷性。伴隨著越來越普遍的計算機科學在全世界范圍內(nèi)的迅猛發(fā)展，信息將可以被方便快捷的進行傳播，有理由相信計算機技術將會帶動社會經(jīng)濟更好發(fā)展，其對經(jīng)濟的發(fā)展將起到積極有效的作用。

中國為腦計劃項目制定了一個十五年計劃(2016-2030 年)，前五年與中國國家社會經(jīng)濟發(fā)展第十三個五年計劃相符，更在第十四個五年計劃上升為國家戰(zhàn)略地位，其中圍繞抑郁障礙的研究在國家科技創(chuàng)新2030—“腦科學與類腦研究”重大項目中占據(jù)重要比重。據(jù)世界衛(wèi)生組織報道，預計到2030年，抑郁癥的疾病負擔將躍升至第一位，中國最新精神衛(wèi)生調查顯示抑郁癥的終身患病率為6.9%，目前中國有超過9500萬的抑郁癥患者，給社會、家庭及個人帶來了沉重負擔。

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