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全球首款微波大腦問(wèn)世

未來(lái)手機(jī)芯片AI通信一體化,既當(dāng)大腦又當(dāng)天線(xiàn)
2025-08-18
來(lái)源:IT之家

8 月 16 日消息,科技媒體 Tom's Hardware 昨日(8 月 15 日)發(fā)布博文,報(bào)道稱(chēng)康奈爾大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出全球首款“微波大腦”(microwave brain)芯片,突破傳統(tǒng)數(shù)字電路,以微波能量模擬類(lèi)腦處理,實(shí)現(xiàn)人工智能推理和無(wú)線(xiàn)通信雙重能力。

注:微波大腦是指一種利用可調(diào)控微波能量流作為物理神經(jīng)元(芯片內(nèi)以微波信號(hào)的幅度、相位、頻率等物理屬性模擬生物神經(jīng)元,實(shí)現(xiàn)類(lèi)腦數(shù)據(jù)處理),實(shí)現(xiàn)類(lèi)腦人工智能處理和無(wú)線(xiàn)通信功能的芯片架構(gòu)。

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與以往依賴(lài)數(shù)字時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)和二進(jìn)制邏輯門(mén)的芯片不同,這款芯片采用受控微波能量流作為“物理神經(jīng)元”,通過(guò)調(diào)節(jié)微波信號(hào)的幅度、相位和頻率,達(dá)到實(shí)時(shí)捕捉和識(shí)別數(shù)據(jù)特征。

芯片的核心在于直接硬件化 AI 框架,利用微波天然的物理特性,直接特征提?。ˋI 算法中用于從原始數(shù)據(jù)中提取有用特征的過(guò)程,本芯片通過(guò)物理方式實(shí)現(xiàn))和變換輸入數(shù)據(jù),省去了傳統(tǒng)數(shù)字 AI 反復(fù)運(yùn)算和龐大存儲(chǔ)的步驟。

更值得一提的是,芯片內(nèi)的電子調(diào)諧器和信號(hào)移相器能夠?qū)崟r(shí)切換數(shù)據(jù)通道,讓其在無(wú)需重新訓(xùn)練的情況下,靈活適應(yīng)不同 AI 任務(wù)。

在實(shí)驗(yàn)測(cè)試中,“微波大腦”芯片在分類(lèi)無(wú)線(xiàn)信號(hào)上,準(zhǔn)確率可以超過(guò) 88%,媲美甚至超過(guò)體積更大、功耗更高的傳統(tǒng)數(shù)字 AI 模型。該芯片無(wú)需依賴(lài)額外的數(shù)字糾錯(cuò)電路,無(wú)論處理簡(jiǎn)單任務(wù)還是復(fù)雜信號(hào),其性能均能穩(wěn)定輸出。

除 AI 推理外,該芯片還可用于無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域。例如,它能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)無(wú)線(xiàn)流量中的異常、追蹤雷達(dá)目標(biāo)或解析擁擠的無(wú)線(xiàn)電頻道。

團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì),隨著工藝優(yōu)化,這種芯片可被集成進(jìn)日常消費(fèi)電子產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)本地 AI 運(yùn)算,有望極大提升用戶(hù)隱私和響應(yīng)速度。

目前,“微波大腦”仍處于原型階段,但已獲得美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局和美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的資金支持,研究團(tuán)隊(duì)正致力于將其進(jìn)一步擴(kuò)展與現(xiàn)有微波及數(shù)字系統(tǒng)集成。


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