2025年5月22日下午,在2025中国计算机学会青年精英大会(CCF YEF2025)上,主题为《类脑智能:智能计算新路径》专题论坛在横琴圆满举办。论坛由广东省智能科学与技术研究院黄典副研究员(YOCSEF深圳AC主席)与深圳大学梁臻研究员(YOCSEF深圳AC学术秘书、候任副主席)共同主持,聚焦类脑智能前沿技术与未来发展路径。
论坛吸引了来自国内外脑科学、人工智能、芯片设计等多个交叉领域的顶尖专家学者,围绕“第三代人工智能”、“类脑计算”和“神经拟态芯片”等热点话题展开深入探讨。中国科学院院士、广东省智能科学与技术研究院院长张旭和国家新一代类脑人工智能公共算力开放创新平台主任、广东省智能科学与技术研究院研究员冯圣中作为特邀嘉宾参加。
在论坛开场中,黄典副研究员对类脑计算的发展及论坛背景进行了简要介绍。类脑计算作为模拟人脑信息处理机制的新兴方向,正在成为智能计算发展的重要路径。随后,六位引导发言嘉宾围绕各自的研究领域作了精彩分享。
美国国家工程院院士、美国第三脑研究院创始人陈世卿以“第三脑”构想为核心,回顾了从并行计算机的研发到智能超算落地医疗、汽车等行业的历程。他强调,算力不仅是技术发展的基石,更是实现脑科学与人工智能深度融合的关键。同时,他还介绍了中国新农合系统在医疗AI领域的应用实例,并提出构建全球脑科学协同平台、推动智慧康养发展。
紧接着,俄罗斯工程院外籍院士、欧洲科学院院士、深圳大学教授张学记带来关于智能生物传感系统的线上报告。他展示了WISE团队在尿液、汗液等生理信号检测模块及智能可穿戴设备方面的突破,提出以“生命健康运营平台”为核心的商业模式,面向全球健康产业的广阔市场。张院士还前瞻性探讨了脑器官芯片、梦境通讯等融合AI与脑技术的前沿探索,并提出“自然宇宙—心智宇宙—虚拟宇宙”三重空间的未来构想。
国家杰出青年基金获得者、北京大学博雅特聘教授田永鸿以脉冲神经网络(SNN)为主题,深入剖析其在建模复杂性、低能耗运算及生物可解释性等方面的潜力。他指出,作为第三代神经网络,SNN有望突破传统ANN模型的功耗瓶颈。他提出基于脉冲计算的Transformer注意力机制,并强调硬件与算法协同优化可显著提升系统效率,是类脑智能迈向通用人工智能的重要路径。
北京市智源学者、清华大学研究员张悠慧围绕软硬件协同计算展开报告,指出当前类脑芯片生态仍存在多层挑战。他分享了团队在编译器优化、灵活芯片架构设计、事件驱动计算等方面的研究成果,提出通过“电脑计算芯片”打破传统体系结构限制,从而推动神经拟态系统的广泛部署。张教授的报告展现了软硬协同在类脑系统性能提升中的巨大潜力。
国家级青年人才、浙江大学副教授马德介绍了“达尔文”系列类脑芯片的研发进展,强调类脑计算芯片需实现从硬件器件、系统架构到应用算法的全面协同。“达尔文”芯片自2013年起研发,采用异步片上网络与可编程拓扑结构,广泛应用于在线学习与嵌入式系统。其最新版本支持1.2亿至1.5亿神经元的刀片服务器部署,在能效、集成度和神经元规模方面取得显著突破。
国家级青年人才、中国科学院计算技术研究所研究员郭崎则从智能芯片编译技术出发,提出跨平台编译优化的迫切需求。他指出,多架构、多工具链的生态碎片化限制了芯片效率释放。为解决这一问题,他提出从编译策略迁移、抽象接口构建等方面构建统一编程生态,实现“一套代码,多平台高效运行”。他还展示了低位宽矩阵计算、张量模型自动转移等关键技术成果。
在专家报告之后,论坛进入思辨环节。嘉宾与会众围绕以下三个思辨问题:1.当前类脑技术路线有哪些,各自面临的挑战是什么?如何才能实现真正的类脑智能?2.实现类脑芯片广泛应用的关键瓶颈是什么?有哪些潜在的技术突破和应用试点可以帮助我们突破这些瓶颈?3.学术界和产业界如何看待类脑芯片的未来发展?有哪些关键领域和市场前景值得关注?
广东省智能科学与技术研究院青年研究员钟帅针对第一个思辨问题进行引导发言。当前类脑技术发展主要呈现出三大技术路径:一是以硬件为核心,包括基于传统晶体管和新型神经形态器件的芯片架构;二是以算法驱动,探索模拟生物神经元的学习机制;三是全脑级仿真,力图在系统层级还原脑功能。然而,这些路径均面临挑战:硬件受限于能耗、集成密度与环境稳定性;算法层缺乏对神经元动力学的深度理解;仿真系统则受限于当前算力与建模能力。讨论一致认为,实现“真正的类脑智能”需回归神经科学本源,加强生物脑机制的研究,并实现闭环验证与场景落地的智能闭环系统。
广东省智能科学与技术研究院研究员杨超然针对第二个思辨问题进行引导发言。实现类脑芯片的广泛应用仍面临存储计算能力不足、跨平台软件生态缺失、编程接口不统一等关键瓶颈。思辨指出,短期内可从低位宽矩阵运算单元优化、智能感知端应用试点入手,通过软硬件协同设计提升性能与通用性。典型突破方向包括内脑芯片在在线学习、神经拟态处理、嵌入式部署等方面的试点探索。嘉宾还呼吁构建统一的编译生态与抽象张量模型,推动跨平台编程与自动指令生成技术落地。
国家高性能计算机工程技术研究中心副主任曹振南针对第三个思辨问题进行引导发言。从未来发展趋势看,类脑芯片正获得产业界高度关注。思辨讨论指出,智能规模与神经元数量成正比,大模型推理、高并发场景将推动百亿神经元系统的研发。类脑芯片应与传统系统实现异构融合,在高性能计算、嵌入式AI、认知计算等领域拓展应用。产业界如英伟达等企业已开始布局神经拟态计算市场。大家强调生态系统的重要性,呼吁推动芯片标准化与开源平台构建,以形成更具开放性、适配性与应用前景的“类脑芯片产业生态”。
大会特邀嘉宾、国家杰出青年基金获得者、北京大学教授叶乐,广东省智能科学技术研究院研究员环宇翔参与研讨。
本次论坛不仅展示了类脑智能领域的最新科研成果,更深化了对智能计算未来路径的系统性认知。作为连接神经科学、人工智能与芯片技术的高端平台,论坛通过多维度、多领域的深度交流,推动了从理论建构到技术转化的协同进程,强化了产学研融合的战略共识。
图文|黄典 梁臻
编辑|王晶晶
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