由浙江大学牵头研发完成的脉冲神经网络类脑芯片达尔文2，以及针对该芯片的工具链、微操作系统，日前在杭州发布。杭州电子科技大学与华为中央研究院分别参与了芯片研制与算法和应用场景研究工作。这种芯片模拟大脑神经网络的结构与功能机制，面向智慧物联网应用，展现出独到优势。

　　据了解，“达尔文2”采用55纳米工艺，整个芯片神经元数目达到15万，这相当于果蝇大脑的神经元数。这些神经元共享神经突触，一个芯片的神经突触超过1千万。通过芯片系统级联，可构建千万级神经元类脑计算系统。在神经系统规模这一指标上，达尔文2已经和英特尔的Loihi、IBM的TrueNorth等国际前沿类脑芯片处于同一数量级水平。

　　类脑芯片的工作原理类似于生物的神经元行为：从外界接收并积累刺激，产生脉冲来传递和处理信息。从原理上看，动物脑，包括人脑，正是这样工作的b体育。研究团队骨干，浙大计算机科学与技术学院、教育部脑与脑机融合前沿科学中心马德副教授介绍，类脑芯片由此具备两个独特的优势：一是低功耗，二是擅长图像物体识别、视频音频理解、自然语言处理等感知任务。

　　在浙大计算机学院CCNT实验室，研究团队展示了为“达尔文2”单芯片开发的手势识别、图像识别、语音识别、脑电识别等多种应用。在摄像头前挥一挥手，芯片即做出反应，遥控打开窗帘。

　　“类脑芯片处理和传导信息时，只有接受并处理脉冲的‘神经元’才被激活，其他‘神经元’则可以处于睡眠状态，这就显著降低了能耗。”浙大微电子学院朱晓雷博士说，“达尔文2”实现目前应用的功耗比传统计算芯片低2个数量级以上。用电省、发热少，类脑芯片的应用有望带来一系列全新的智能设备，比如语音识别永远在线的智能手机b体育官网。

　　在算法与应用研发过程中，华为中央研究院根据语音业务的处理需求，结合芯片架构的特点，设计了高效的脉冲神经网络算法，大幅提升了运算速度和识别精度，实现了实时语音控制的业务演示，并正与浙江大学开展视频业务应用场景的合作研究b体育官网入口。

　　研究人员表示，类脑芯片的进步很有可能会带来计算体系结构的革命，是下一代计算技术及下一代人工智能发展的重要突破方向。目前类脑芯片采用的还是相对简化的神经元模型，而真实大脑的神经元行为和连接方式要复杂的多，很多生物机理目前还有待神经科学家和生物科学家的不断研究。研究人员透露，浙江大学已联合之江实验室等单位启动下一代达尔文类脑芯片的研发b体育官网。