隨著大模型的興起，人工智能進(jìn)入了飛速發(fā)展階段，然而隨著“規(guī)模定律”（Scaling Law）接近極限，大模型的性能提升之路已面臨瓶頸。如何突破這個瓶頸？科學(xué)界認(rèn)為，類腦智能是實現(xiàn)下一代人工智能的顛覆性路徑。
4月19日，2025全國類腦智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展推進(jìn)會在上海舉行，中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心學(xué)術(shù)主任蒲慕明等眾多科學(xué)家和產(chǎn)業(yè)界人士出席。大會上，類腦智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟、類腦智能未來產(chǎn)業(yè)基金矩陣發(fā)起成立，上海類腦智能未來產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)在楊浦區(qū)啟動建設(shè)。瞄準(zhǔn)這一未來產(chǎn)業(yè)，上海市科委正在開展體系化布局，加快全過程創(chuàng)新、全鏈條推進(jìn)和全要素配置。
讓AI突破限制，像人腦一樣節(jié)能
所謂類腦智能，是以模擬大腦的神經(jīng)結(jié)構(gòu)和認(rèn)知原理為核心，使計算系統(tǒng)具有類似人類的感知、推理和學(xué)習(xí)能力。“2024年諾貝爾物理學(xué)獎得主霍普菲爾德是人工智能的先驅(qū)，他發(fā)明的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由大量模擬神經(jīng)元的節(jié)點連接構(gòu)成，具有記憶功能和大腦可塑性特點。”蒲慕明院士說。這意味著，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一人工智能重大突破的起點是類腦研究，然而此后，人工智能的發(fā)展與類腦智能漸行漸遠(yuǎn)。
蒲慕明院士在2025全國類腦智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展推進(jìn)會上演講
比如大模型的結(jié)構(gòu)，就與人腦差異較大。其發(fā)展遵循“規(guī)模定律”，即模型性能隨著參數(shù)量的增加而提升，也隨著預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量的增加而提升。目前，這個定律遇到了算力和數(shù)據(jù)的瓶頸，大模型的性能提升幅度已明顯放緩。
能耗也是一個突出問題，預(yù)訓(xùn)練大模型的耗電量非常大。OpenAI訓(xùn)練GPT-4時，用了約25000塊GPU，每塊GPU的功耗是400瓦，完成一次訓(xùn)練需要三個月，耗電量高達(dá)2.4億度。
“我們要借鑒大腦的結(jié)構(gòu)和計算特點，讓人工智能突破算力、數(shù)據(jù)和參數(shù)規(guī)模的限制，實現(xiàn)更高級別的通用人工智能?！逼涯矫髡f，“布局類腦智能技術(shù)研發(fā)，對我國人工智能發(fā)展具有戰(zhàn)略意義?！?/p>
率先布局，打造類腦智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)
2017年，上海市科委在全國率先開展類腦智能布局，通過深化基礎(chǔ)原創(chuàng)理論研究、加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、承接國家重大戰(zhàn)略任務(wù)等舉措，在類腦計算芯片、類腦視覺系統(tǒng)研發(fā)等領(lǐng)域取得了重要成果。去年以來，市科委進(jìn)一步增強(qiáng)戰(zhàn)略敏捷和戰(zhàn)略主動，體系化布局類腦智能前沿技術(shù)和未來產(chǎn)業(yè)。
在類腦計算芯片領(lǐng)域，鄒卓教授團(tuán)隊正在研發(fā)基于脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)形態(tài)芯片。這種芯片是未來類腦計算機(jī)的基礎(chǔ)，用大規(guī)模并行處理單元模擬大腦神經(jīng)元，并用網(wǎng)絡(luò)化互聯(lián)模擬突觸傳遞?！懊}沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過單比特脈沖計算，把復(fù)雜的乘加運(yùn)算簡化為累加運(yùn)算，從而有效地降低芯片的計算功耗?！编u卓說，“它還具有事件驅(qū)動的特點，輸入刺激時才會動態(tài)激活局部網(wǎng)絡(luò)，完成分布式計算。就像我們的視覺，能更敏感地捕捉到運(yùn)動的物體。”憑借這些優(yōu)勢，類腦芯片與CPU、GPU等傳統(tǒng)芯片相比，有望實現(xiàn)1—2個數(shù)量級的能效提升。
在類腦芯片研發(fā)過程中，鄒卓團(tuán)隊與新氦類腦智能公司長期合作。這是一家入駐上海類腦智能未來產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，在市區(qū)兩級政府支持下，新氦類腦智能建設(shè)了類腦芯片原型驗證平臺，支持復(fù)旦大學(xué)、曦智科技等高校院所和企業(yè)研制出新一代芯片的原型樣機(jī)，節(jié)省了大量研發(fā)成本。鄒卓認(rèn)為，取得類腦智能研究成果后，下一步要走產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)道路，引導(dǎo)越來越多的企業(yè)進(jìn)入這條新賽道，共建創(chuàng)新生態(tài)。
上海類腦智能未來產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)今天在楊浦區(qū)啟動建設(shè)
今天發(fā)起成立的類腦智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟，集聚了一批產(chǎn)業(yè)界先行者。聯(lián)盟聯(lián)席秘書長、中國信通院上海工創(chuàng)中心總經(jīng)理鄭忠斌介紹，聯(lián)盟成員單位中，既有靈汐科技、時識科技等類腦智能技術(shù)研發(fā)企業(yè)，也有中電?？?、華為、長安汽車等技術(shù)應(yīng)用企業(yè)。這些企業(yè)將與聯(lián)盟中的高校和科研院所、投資機(jī)構(gòu)等合作，以上海為起點，共同打造面向全國的類腦智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
鄭忠斌說，聯(lián)盟將牽頭制定類腦智能標(biāo)準(zhǔn)體系、構(gòu)建類腦智能數(shù)據(jù)集，探索智能網(wǎng)聯(lián)汽車、具身智能機(jī)器人、智能醫(yī)療終端等領(lǐng)域的應(yīng)用場景。
今天亮相的類腦智能未來產(chǎn)業(yè)基金矩陣，由上海未來產(chǎn)業(yè)基金、博康共贏基金、道禾基金、楊浦科創(chuàng)集團(tuán)等10家投資機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起，將支持類腦產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)研究和落地應(yīng)用，完善類腦產(chǎn)業(yè)布局，扮演“耐心資本”角色。
類腦智能未來產(chǎn)業(yè)基金矩陣今天發(fā)起成立
院士呼吁：腦科學(xué)與AI專家加強(qiáng)合作
蒲慕明預(yù)測，未來5—10年，擁有具身智能的人形機(jī)器人將成為類腦智能最重要的應(yīng)用場景之一?！霸诰呱碇悄艿妮斎胂到y(tǒng)，類腦智能可以像人腦那樣有整合機(jī)制，高效處理來自外界和自身的各種感覺信息；在輸出系統(tǒng)，可以像人腦那樣對肌肉和關(guān)節(jié)有多通道的協(xié)調(diào)控制能力。”
在他看來，目前的大語言模型只有基于已存儲知識進(jìn)行思考的能力，僅憑這些能力是無法實現(xiàn)具身智能的?！叭诵螜C(jī)器人的類腦中樞要有終身學(xué)習(xí)能力，通過不斷獲取復(fù)雜、龐大的環(huán)境和反饋信息，建立適應(yīng)某種環(huán)境且持續(xù)可變的‘世界模型’?！睘榇?，蒲慕明建議科研團(tuán)隊模擬嬰兒在兩歲前認(rèn)知外部世界、建立“世界模型”的過程，讓人形機(jī)器人的類腦中樞也構(gòu)建出“世界模型”，然后根據(jù)不同的應(yīng)用場景需求，為機(jī)器人建立特殊化的“世界模型”。
為了推進(jìn)這種模擬人類認(rèn)知的研究，蒲慕明呼吁腦科學(xué)與人工智能專家加強(qiáng)合作?！澳X科學(xué)與人工智能研究應(yīng)進(jìn)一步融合，要讓腦科學(xué)研究者充分認(rèn)識到大腦機(jī)制在人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用前景，也要讓人工智能研究者更重視腦科學(xué)。”這一雙向奔赴，將加速推動近年來的腦科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為算法、器件等類腦智能成果，把更多的人腦優(yōu)勢移植到機(jī)器上。
來源：上觀新聞
作者：解放日報 俞陶然
新 氦 類 腦 智 能 介 紹
新氦類腦智能由博康控股、楊浦創(chuàng)投、復(fù)旦資管共同出資成立，是上海市類腦芯片與片上智能系統(tǒng)研發(fā)與轉(zhuǎn)化功能型平臺的承載主體，致力于打造基于類腦智能與人工智能芯片的產(chǎn)業(yè)發(fā)展引擎，構(gòu)建集人才、技術(shù)、數(shù)據(jù)、產(chǎn)品及行業(yè)應(yīng)用場景于一體的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。在技術(shù)研發(fā)、市場轉(zhuǎn)化與業(yè)務(wù)拓展提供全方位服務(wù)，由專業(yè)的芯片及人工智能行業(yè)研發(fā)人員領(lǐng)銜進(jìn)行基礎(chǔ)研究，致力于開發(fā)行業(yè)共性技術(shù)、前沿性及探索性創(chuàng)新技術(shù)。
長 三 角 國 家 技 術(shù) 創(chuàng) 新 中 心 介 紹
長三角國家技術(shù)創(chuàng)新中心（簡稱“長三角國創(chuàng)中心”）是貫徹落實中央重要指示精神、實施長三角一體化發(fā)展戰(zhàn)略的重大舉措，是由國家科技部批準(zhǔn)，以上海長三角技術(shù)創(chuàng)新研究院為主體，聯(lián)合江蘇、浙江、安徽等地相關(guān)機(jī)構(gòu)共同組建的綜合類國家技術(shù)創(chuàng)新中心。長三角國創(chuàng)中心定位于從科學(xué)到技術(shù)的轉(zhuǎn)化，將國家戰(zhàn)略部署與長三角區(qū)域創(chuàng)新需求有機(jī)結(jié)合，以推動重要領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)為核心使命，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同推動科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化，并負(fù)責(zé)對功能型平臺開展專業(yè)化服務(wù)管理。
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