腦科學與類腦智能
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
腦科學與類腦智能的實例教程
2017年，英特爾發布了Loihi芯片，它采用了一種新穎的方式通過異步脈沖來計算，同時整合了計算和存儲，模仿了大腦根據環境的各種反饋來學習如何操作的運作方式，可以利用數據來學習并做出推斷，隨著時間的推移也會變得更加的智能，并且不需要以傳統方式來進行訓練。
Intel Loihi類腦芯片
Loihi采用的是異構設計，由128個Neuromorphic Core（神經形態的核心）+3個低功耗的英特爾X86核心組成，號稱擁有13萬個神經元和1.3億個觸突。
與 TrueNorth 和Loihi不同， 高通公司開展研究的是Zeroth “認知計算平臺”，曾在業界引起了巨大的震動。原因就在于它可以融入到高通公司量產的 Snapdragon處理器芯片中，以協處理的方式提升系統的認知計算性能，并可實際應用于手機和平板電腦等設備中，支持諸如語音識別、圖像識別、場景實時標注等實際應用并且表現卓越。
三、中國的類腦芯片
中國也十分重視類腦研究，不僅在2015年將腦計劃作為重大科技項目列入國家“十三五”規劃，還發布了關于腦計劃“一體兩翼”的總體戰略：一體即認識腦：以闡釋人類認知的神經基礎為主體和核心；兩翼即保護腦：預防、診斷和治療腦重大疾病和模擬腦：類腦計算。
中國的學術界也展開了對類腦的研究，2015 年中科院、清華、北大，相繼成立“腦科學與類腦智能研究中心”，2017年5月在合肥成立了類腦智能技術及應用國家工程實驗室。這些實驗室將借鑒人腦機制攻關人工智能技術，推進類腦神經芯片、類腦智能機器人等新興產業發展。
展開 然而對于一些特殊部位的腫瘤，例如位于中樞神經系統部位的腦膠質瘤，因腦部特殊的生理構造使得腦膠質瘤的免疫治療仍存在諸多問題，其中最為嚴峻的是血腦屏障的存在使得幾乎所有大分子藥物難以入腦。因此，構建可跨血腦屏障向腦內高效輸送并釋放藥物的給藥系統，一直是腦膠質瘤治療的重大挑戰之一。
研究表明，血腦屏障的組成細胞可高表達多種受體及轉運體，如轉鐵蛋白受體、膽堿類轉運體等。因此，蘇州大學劉莊、蘇州大學附屬兒童醫院汪健等人合成了一種含有磷酸膽堿（MPC）的聚合物-抗體偶聯物，其中免疫檢查點阻斷抗體anti-PD-L1通過pH響應的二甲基馬來酸酐偶聯至聚合物側基。由膽堿轉運體與MPC的特異性結合而介導的轉運作用可實現跨血腦屏障向腦膠質瘤部位輸送anti-PD-L1。進一步地，在腫瘤偏酸性的微環境下，二甲基馬來酸酐發生水解，所釋放出的anti-PD-L1結構不發生改變，從而實現“無痕”修飾和快速釋放（圖1）。
圖1跨血腦屏障輸送和釋放anti-PD-L1用于治療腦膠質瘤
該工作建立了惡性程度較高的LCPN腦膠質瘤模型，在體外和活體水平分別驗證了體系跨血腦屏障輸送藥物的能力（圖2）。篩選出輸送能力最佳的組分后開展了抗腦膠質瘤免疫治療。研究結果表明，由于LCPN的惡性程度較高，不含MPC的對照組因無法有效地將抗體輸送至病灶，小鼠很快犧牲，而實驗組則顯著延長了小鼠的存活時間（圖3）。
展開 <ul><li>新思科技助力 Innatera 設計芯片，實現邊緣端的實時、高能效 AI 處理，加速推動物理人工智能領域下一代應用的開發</li><li>新思科技 PathFinder-SC? 簽核解決方案以更高精度提供更準確的版圖級結果，專業管理設計需求，并支持早期階段分析</li><li>新思科技 Totem? 電源完整性平臺支持晶體管級分析，為超低功耗 AI 處理器提供可靠的電力傳輸與性能優化</li></ul><p><br></p><p>面向傳感器邊緣超低功耗智能應用的類腦神經形態計算領域領導者 Innatera 公司宣布，選擇新思科技公司（NASDAQ股票代碼: SNPS）為其下一代神經形態微控制器提供設計與驗證支持。新思科技可靠的靜電放電（ESD）與電源完整性分析解決方案，將幫助 Innatera 擴大其運營規模，以滿足工業傳感器、機器人、可穿戴設備和智能家居等領域對邊緣處理快速增長的需求。</p><p>神經形態微控制器通過模擬生物神經元通信方式的脈沖神經網絡（SNNs）來處理信息，在傳感器邊緣實現類腦智能。這種事件驅動的方法能夠在傳感器密集、對響應速度和能效要求極高的環境中實現實時、超低功耗運行。Innatera 的架構結合了混合信號模擬計算、密集互連以及低電壓設計——這些都是實現高能效的關鍵因素，但也可能成為電噪聲和 ESD（靜電放電）敏感性的潛在來源。為解決這些挑戰，并確保在復雜神經形態電路中實現穩健性能，Innatera 利用 PathFinder-SC 和 Totem 來驗證電源完整性、管理噪聲耦合、并在不犧牲速度或效率的前提下維持可靠性。</p><p>PathFinder-SC 可在大規模芯片上模擬 ESD 事件，在最終設計進入制造階段前識別潛在弱點與根本原因，確保芯片在面對實際靜電沖擊時能發揮最佳功能。
展開 人工智能中的不確定性問題研究[D]. 湖南: 國防科學技術大學, 2012.ZHANG Xin. Research on uncertainty in artificial intelligence[D]. HuNan: National University of Defense Science and Technology, 2012.
[76] 駱清銘. 腦空間信息學—連接腦科學與類腦人工智能的橋梁[J]. 中國科學: 生命科學, 2017(47): 1015-1024.LUO Qing-ming. Brain spatial informatics-a bridge between brain science and brain like artificial intelligence[J]. Chinese Science: Life Science, 2017(47):1015-1024.
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[79] MAURER Markus.
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免疫療法的興起逐漸改變了腫瘤治療的方式。然而對于一些特殊部位的腫瘤，例如位于中樞神經系統部位的腦膠質瘤，因腦部特殊的生理構造使得腦膠質瘤的免疫治療仍存在諸多問題，其中最為嚴峻的是血腦屏障的存在使得幾乎所有大分子藥物難以入腦。因此，構建可跨血腦屏障向腦內高效輸送并釋放藥物的給藥系統，一直是腦膠質瘤治療的重大挑戰之一
腦空間信息學—連接腦科學與類腦人工智能的橋梁[J]. 中國科學: 生命科學, 2017(47): 1015-1024.LUO Qing-ming. Brain spatial informatics-a bridge between brain science and brain like artificial intelligence[J].
中國的學術界也展開了對類腦的研究，2015 年中科院、清華、北大，相繼成立“腦科學與類腦智能研究中心”，2017年5月在合肥成立了類腦智能技術及應用國家工程實驗室。這些實驗室將借鑒人腦機制攻關人工智能技術，推進類腦神經芯片、類腦智能機器人等新興產業發展。
同時，國內也出現了專注類腦芯片研發的初創團隊，像西井科技、AI-CTX、浙大的達爾文芯片等。
