神經形態芯片，讓可穿戴設備得以實時分析健康數據_風聞

文/觀察未來科技

近日，美國芝加哥大學普利茲克分子工程學院研究人員開發了一種靈活、可拉伸的計算芯片，該芯片通過模仿人腦來處理信息——由彈性半導體制成的可穿戴神經形態芯片可實現人工智能**（AI）**實時處理大量健康信息。

研究人員表示，這項工作將可穿戴技術與人工智能和機器學習相結合，創造出一種功能強大的設備，可直接分析人體的健康數據。目前，人們要深入瞭解自己的健康狀況，需要前往醫院或診所。在未來，人們的健康可通過可穿戴電子設備持續追蹤，甚至可在症狀出現之前檢測到疾病。

實際上，當前，神經形態芯片也被認為將為整個計算機乃至科技界帶來顛覆性的改變。神經形態芯片是仿照生命體神經系統架構來設計超大規模集成電路（VLSI）的硬件電子技術，由VLSI的發明者卡弗·米德首先提出。

在實驗中，卡弗·米德發現，細胞中離子通道和電子三極管具有十分相似的電壓——電流關係，故而提出用模擬電路搭建硅神經元去模仿生物神經結構的脈衝特性，試圖用芯片來仿真神經系統的運行，從而提高計算機在處理感知數據上的思維能力與反應能力。

近年來，從神經形態芯片衍生出神經形態學、神經形態計算、神經形態技術、神經形態工程等提法，包括模擬、數字或數模混合的VLSI芯片製造及算法設計，模仿大腦的理解、認知、行動能力，實現神經系統感知、機械控制、多傳感器聚合等功能。

神經形態芯片的研究方向主要歸為兩大類：一類是數字式神經擬態，通過研究神經的運行機制，在數字芯片上運行神經元的仿真程序並生成類似神經衝動的信號，擬態神經元模型進行數據處理，例如，視皮層模擬、神經形態計算等。

另一類是模擬式神經擬態，利用硅的半導體特性，直接將神經細胞的信號傳導方式轉換到硅基導體上做電路模擬，這種模擬式神經元能夠較真實地達到和生命體一樣的運算速度，但是搭建難度大。最典型的例子就是將芯片植入人腦內，進行記憶修復。

神經形態芯片出現在當前，或許也正是摩爾定律正走向終結之時的必然**，這是對芯片行業關於當下科技發展的****適應**。未來，還將有更多的神經形態芯片的應用，幫助人們處理更多的信息。