较GPU提速高达478.18倍,首款毫秒级神经动力学芯片问世
想要让一块芯片,像大脑的神经网络一样解构、重建、处理一个复杂的数学任务,至少需要十几分钟,而我国科学家提出的最新研究成果,有望将这个时间大大缩短至毫秒级。 7月2日,北京大学深圳研究生院信息工程学院院长杨玉超团队,联合中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员宋志棠团队等在《科学》发表最新研究成果。研究团队首次提出了一种毫秒级神经动力学系统芯片,将神经动力学系统的单步运算时延压缩至2.12毫秒。 该芯片采用40纳米制程,较当前最先进的专用加速器实现3.82至36.27倍速度提升,以及11.75至24.73倍功耗降低;在脑皮层表面重建等高保真脑建模任务中,较英伟达GPU提速达50.38至478.18倍。 这一成果不仅将原本需要离线运行的复杂建模方法推向毫秒级实时在线操作,也为下一代脑机接口、脑数字孪生、神经导航和神经退行性疾病智能诊疗提供了全新的硬件底座。 部分作者实验室合影(从左到右:蔡磊、杨玉超、张腾)。研究团队供......阅读全文
较GPU提速高达478.18倍,首款毫秒级神经动力学芯片问世
想要让一块芯片,像大脑的神经网络一样解构、重建、处理一个复杂的数学任务,至少需要十几分钟,而我国科学家提出的最新研究成果,有望将这个时间大大缩短至毫秒级。 7月2日,北京大学深圳研究生院信息工程学院院长杨玉超团队,联合中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员宋志棠团队等在《科学》发表最新研究
神经元芯片(Neuron-Chip)
为了经济地、标准化地实现LonWorks技术的应用,Echelon公司设计了神经元芯片。神经元这一名称是为了表明正确的网络控制机制和人脑是极为相似的。人脑中是没有控制中心的。几百万个神经元连接在一起,每个神经元都能通过位数众多的路径向其他的神经元发送信息。每个神经元通常专注于某一种特殊功能,但是任何
微流控芯片技术构建多重诱导神经芯片模型
神经系统发育是一个高度动态和极其复杂的过程。建立体外仿生的组织细胞外微环境,探索和理解这些错综复杂的神经发育过程对神经科学、发育生物学及临床医学都具有极大的科学研究与应用价值。然而,目前国内外学者研究主要集中于单因素诱导的神经发育,对于多诱导因素参与的神经系统发育微环境体外构建及其技术与方法,还有待
微流控芯片技术构建多重诱导神经芯片模型
神经系统发育是一个高度动态和极其复杂的过程。建立体外仿生的组织细胞外微环境,探索和理解这些错综复杂的神经发育过程对神经科学、发育生物学及临床医学都具有极大的科学研究与应用价值。然而,目前国内外学者研究主要集中于单因素诱导的神经发育,对于多诱导因素参与的神经系统发育微环境体外构建及其技术与方法,还有待
基于微流控芯片技术的多重诱导神经芯片模型
神经系统发育是一个高度动态和极其复杂的过程。动物生命有机体需要产生足够数量的神经元,并引导这些微环境敏感的神经元完成轴突延伸、树突分支和突触形成,实现高度精确和特异性的神经连接,进而实现有机体各生理功能的相互协调。神经轴突导向在这一过程中则起到了至关重要的作用。轴突前端的生长锥,通过探测和识别胞外环
拥有-“嗅觉”-的新神经算法芯片介绍
前言: 人类除视觉、听觉之外,在嗅觉研究上有新突破,带来新想象空间和应用空间,人类对大脑的认知以及类脑芯片、AI芯片又跨上新台阶,未来的芯片发展之路又有可能另辟蹊径。类似人类大脑的神经拟态芯片神经拟态计算一直被寄予厚望。就算摩尔定律终结,它仍能继续带领信息时代向前。神经拟态计算可以大幅度提升
神经网络创造可行性芯片
英国《自然》杂志9日发表一项人工智能突破性成就,美国科学家团队报告机器学习工具已可以极大地加速计算机芯片设计。研究显示,该方法能给出可行的芯片设计,且芯片性能不亚于人类工程师的设计,而整个设计过程只要几个小时,而不是几个月,这为今后的每一代计算机芯片设计节省数千小时的人力。这种方法已经被谷歌用来
用于边缘AI的神经形态芯片问世
科技日报北京8月21日电 (实习记者张佳欣)一个国际研究团队设计并制造了一种直接在内存中运行计算的芯片,可运行各种人工智能(AI)应用,而且它能在保持高精度的同时,仅消耗通用AI计算平台所耗能量的一小部分,兼具高效率和通用性。相关研究发表在最近的《自然》杂志上。这款名为NeuRRAM的神经形态芯片使
研究发现硅芯片再现神经元活动
一项新研究报告了一种制造再现生物神经元电行为的硅芯片的方法。利用这种方法,有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病而导致功能异常的生物电路。 英国巴斯大学的Alain Nogaret及同事设计的微电路模仿离子通道,类似生物神经元一样整合原始神经刺激并做出响应。之后,研究者在硅芯片中再现单个海马
韩国:神经元芯片成AI研发“明星”
纳沛斯半导体是一家大型半导体封测企业,在韩国和全球半导体业界以技术和实力著称。不久前,记者参加了纳沛斯半导体公司的一场产品说明会,会后采访了该公司未来智能事业部部门长安廷镐先生。说明会由安先生主持,会上的明星是一款产品编号为NM500的AI芯片,被称为全球第一片正式量产的神经元芯片(NPU)。
打造“固态神经元”-新型硅芯片再现生物神经元电行为
英国《自然·通讯》杂志3日发表的一项最新突破,英国科学家报告了一种新型硅芯片,可再现生物神经元的电行为。利用他们的方法,科学家有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病而导致功能异常的生物电路。 科学家们花了多年的时间来制造更加酷似生物神经元的芯片模型。但是,试图在现代硅片上模拟天然构造时,依然存
科学家首次构建出脑神经形态芯片
据每日科学网站7月23日(北京时间)报道,瑞士和美国的神经信息学研究人员携手,首次成功研制出一种新奇的微芯片,能够实时模拟大脑处理信息的过程。最新研究将有助于科学家们制造出能同周围环境实时交互的认知系统。 以前的类似研究都局限于在传统计算机上研制神经网络模型或在超级计算机上模拟复杂的神经网
弹性半导体制成可穿戴神经形态芯片
美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院研究人员开发了一种灵活、可拉伸的计算芯片,该芯片通过模仿人脑来处理信息。发表在《物质》杂志上的该项成果有望改变健康数据的处理方式。 研究人员表示,这项工作将可穿戴技术与人工智能和机器学习相结合,创造出一种功能强大的设备,可直接分析人体的健康数据。目前,人们要深入
弹性半导体制成可穿戴神经形态芯片
美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院研究人员开发了一种灵活、可拉伸的计算芯片,该芯片通过模仿人脑来处理信息。发表在《物质》杂志上的该项成果有望改变健康数据的处理方式。 研究人员表示,这项工作将可穿戴技术与人工智能和机器学习相结合,创造出一种功能强大的设备,可直接分析人体的健康数据。目前,人们要深
神经形态芯片:仿生学的驱动力
1 神经形态芯片与传统芯片的区别 1946年美籍匈牙利科学家冯·诺依曼提出存储程序原理,把程序本身当作数据来对待。此后的半个多世纪以来,计算机的发展取得了巨大的进步,但“冯·诺依曼架构”中信息存储器和处理器的设计一直沿用至今,连接存储器和处理器的信息传递通道仍然通过总线来实现。随着
瑞士研发“神经形态芯片”-可与真实大脑相媲美
日前,由瑞士、德国和美国的科学家组成的研究小组首次成功研发出一种新奇的微芯片,能够实时模拟人类大脑处理信息的过程。这项新成果将有助于科学家们制造出能同周围环境实时交互的认知系统,为神经网络计算机和高智能机器人的研制提供强有力的技术支撑。 以前的类似研究都局限于在传统计算机上研制神经网络模型
新型光芯片可执行深度神经网络关键计算
科技日报北京12月2日电(记者张佳欣)2日发表在《自然·光子学》杂志上的论文称,美国麻省理工学院科学家开发出一种全集成光芯片。它能以光学方式执行深度神经网络所需的所有关键计算,为制造能实时学习的高速处理器打开了大门。这种新型光芯片能够在不到半纳秒的时间内,完成机器学习分类任务的关键计算,性能与传统硬
科学家在芯片上搭建神经元电路
研究人脑神经网络的通讯和协调运作,是现代神经科学领域最大的挑战之一。据美国物理学家组织网7月13日(北京时间)报道,最近,以色列特拉维夫大学电力工程学院开发出一种新型芯片实验室平台,利用先进材料和组织工程技术将神经元和电子学结合起来,研究脑神经网络的工作原理。研究论文发表在最新一期
新型硅芯片可再现生物神经元的电行为
英国《自然·通讯》杂志3日发表的一项最新突破,英国科学家报告了一种新型硅芯片,可再现生物神经元的电行为。利用他们的方法,科学家有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病而导致功能异常的生物电路。 科学家们花了多年的时间来制造更加酷似生物神经元的芯片模型。但是,试图在现代硅片上模拟天然构造时,依然存
上海生科院阐明迁移神经元的动力学规律
6月8日,中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所蒲慕明组在《细胞生物学期刊》发表了题为《牵引力的时空动态性显示迁移神经元有三个收缩中心》的科研论文。这项研究通过测量并干预单个神经元在迁移过程中的牵引力变化,阐明了迁移神经元的动力学规律。 神经元迁移是脑结构发育中不可或缺的一步,迁移紊乱会导
一款可穿戴神经形态芯片制成!可模仿人脑处理信息
美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院研究人员开发了一种灵活、可拉伸的计算芯片,该芯片通过模仿人脑来处理信息。发表在《物质》杂志上的该项成果有望改变健康数据的处理方式。研究人员表示,这项工作将可穿戴技术与人工智能和机器学习相结合,创造出一种功能强大的设备,可直接分析人体的健康数据。目前,人们要深入了解自
举例说明如何在类器官芯片技术中引入神经支配?
在类器官芯片技术中引入神经支配的可能方法和举例:共培养神经细胞:将神经元与类器官直接在芯片上共培养。例如,在构建心脏类器官芯片时,可以将心肌细胞组成的类器官与交感神经或副交感神经神经元共同培养。通过微流控通道控制细胞的分布和相互接触,观察神经递质释放对心肌细胞节律和收缩力的调节作用。微电极刺激:使用
器官芯片解释了肠道细菌如何影响神经系统疾病
我们的大脑与消化道在许多方面紧密相连。在你紧张的时候,你可能会觉得胃疼,而肠道发出的饥饿信号又会让你感到烦躁。为了帮助研究人员更好地理解肠脑轴(gut-brain axis),麻省理工学院的研究人员开发出一种器官芯片,能够复制大脑、肝脏与结肠之间的相互作用。 利用这一系统,研究人员能够模拟生活
满足神经网络复杂线路需求-全新硅芯片精准分发光信号
据物理学家组织网近日报道,美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员研制出一种硅芯片,它精准分发光信号的能力,为未来的神经网络研究提供了一种潜在设计方法。 人脑拥有数十亿神经元(神经细胞),每个神经元之间都存在着上千个连接点。许多研究项目致力于制造人工神经网络电路来模拟大脑,但是,像半导体
生物芯片技术芯片分类
根据芯片上的固定的探针不同,生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片,另外根据原理还有元件型微阵列芯。表达谱基因芯片是用于基因功能研究的一种基因芯片。是目前技术比较成熟,应用最广泛的一种基因芯片。
美批准脑芯片人体试验,联合国警告该技术或用于“神经监控”
7月18日,联合国教科文组织(UNESCO)在法国巴黎举行的“国际生物伦理委员会”(IBC)会议发表报告,警告埃隆·马斯克首创的脑芯片技术可能会被滥用于“神经监控”,侵犯“精神隐私”,甚至“实施各种形式的强制再教育”,威胁到全世界的人权。 据报道,近两个月前,美国食品药品管理局(FDA)批准马
美批准脑芯片人体试验,联合国警告该技术或用于“神经监控”
7月18日,联合国教科文组织(UNESCO)在法国巴黎举行的“国际生物伦理委员会”(IBC)会议发表报告,警告埃隆·马斯克首创的脑芯片技术可能会被滥用于“神经监控”,侵犯“精神隐私”,甚至“实施各种形式的强制再教育”,威胁到全世界的人权。 据报道,近两个月前,美国食品药品管理局(FDA)批准马
量子点示踪技术揭示神经生长因子受体的动力学特性
在神经系统调控过程中,特异性配体与神经细胞膜表面受体结合,进而激活细胞浆内下游信号传导。该过程对于维持正常的神经系统功能具有重要意义,在很多神经系统功能紊乱性疾病(如老年痴呆)以及心理疾病(如抑郁症)中出现异常。美国俄勒冈卫生科技大学Tania Q. Vu课题组,利用量子点(Quantum do
生物芯片中芯片制备方法
包括原位合成和预合成后点样。原位合成:适用于寡核苷酸,通过光引导蚀刻技术。已有P53、P450,BRCAI/BRCA2 等基因突变的基因芯片。预合成后点样:是将提取或合成好的多肽、蛋白、寡核苷酸、cDNA、基因组DAN等通过特定的高速点样机器人直接点在芯片上。该技术优点在于相对简易低廉,被国内外广泛
生物芯片技术的芯片分类
根据芯片上的固定的探针不同,生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片,另外根据原理还有元件型微阵列芯。表达谱基因芯片是用于基因功能研究的一种基因芯片。是目前技术比较成熟,应用最广泛的一种基因芯片。