神經形態半導體芯片具自我學習和糾錯能力

科技日報北京1月26日電 （記者張夢然）韓國科學技術研究院團隊開發了一款超小型計算芯片。該芯片基於下一代神經形態半導體技術，具備自我學習和糾錯能力。這項突破性的研究成果在線發表在最新一期《自然·電子學》雜誌上。

傳統計算機系統通常將數據處理與存儲功能分開，導致在處理如人工智能（AI）這樣複雜任務時效率不高。而新研發的憶阻器集成系統模仿了人類大腦的信息處理模式，能夠同時進行數據存儲和計算，這使其比現有系統更加高效。這種系統可以應用於智能安全攝像頭中，即時識別異常活動，且無需依賴雲端服務器；在醫療設備中，它可以即時分析健康數據，提供及時的診斷輔助。

此次研製的計算芯片一大亮點在於其自適應學習能力。它可以自動糾正由非理想特性引發的錯誤。例如，在視頻流處理過程中，芯片能夠學會區分移動物體與背景，並隨着時間不斷優化這一能力。這種自學習機制已被證明可以在即時圖像處理中，達到與理想計算機模擬相媲美的準確性，標誌着一個既可靠又實用的類腦組件系統的完成。

研究團隊通過設計一種高可靠性憶阻器實現了對電阻變化的精確控制，並創建了一個高效系統來實現自學習過程，從而避免了複雜補償步驟的需求。實驗結果驗證了這種支持即時學習和推理的下一代神經形態半導體集成系統的商業化潛力，為克服現有技術限制提供了創新解決方案。

這項技術有望改變AI在日常裝置中的應用方式，讓AI任務能夠在本地環境中得到快速處理，不僅提升了速度、增強了隱私保護，還提高了能源效率。這款基於憶阻器的計算芯片代表着向更先進的人工智能硬件邁出的重要一步，預示着未來智能設備性能的巨大飛躍。