在清华大学校园里，最近出现了一辆奇特的自行车：它好像一只乖巧的宠物狗，不仅能根据指令拐弯、加速，还会自动绕开障碍物、跟着主人跑。

驱动这辆自行车的，是一块同时融合了类脑计算和基于计算机科学人工智能的新型芯片——这种融合技术有望最终实现人工通用智能。今天凌晨，清华大学类脑计算研究中心施路平教授及其同事研发的这款名为“天机”的芯片，登上了英国《自然》杂志的封面。

尽管阿尔法狗打败了人类顶级棋手，但这项技术只能用于下围棋。要发展高级人工智能，必定需要发展人工通用智能。

在现阶段，发展人工通用智能的方法主要有两条技术路线：一种是以神经科学为基础，尽量模拟人类大脑；另一种是以计算机科学为导向，让计算机运行机器学习算法。实现人工通用智能的最终方法之一是让两者结合，但由于两套系统使用的平台各不相同且互不兼容，极大地限制了人工通用智能的发展。

为挑战这一世界级难题，从2012年起，清华大学集合计算机、脑科学、精密仪器、自动化、生物医学工程、材料等七个院系的科研力量，成立类脑计算研究中心，希望通过学科深度交叉融合，在这一领域实现产学研的全面突破，为世界人工智能领域发展打破瓶颈。

“原则上，人工通用智能平台可以执行人类能够完成的所有任务，但这是一个长远的目标。”施路平说，这需要让芯片能够识别、处理各种不同来源的信息，就好比在芯片上建起一座“巴别塔”，让不同种类的机器“语言”在这里找到能相互理解、沟通的“世界语”。

因此，该研究中心花费了大量精力，用以构建未来支撑人工通用智能发展的类脑计算芯片的框架，在经过反复研讨后，终于提出“异构融合”这一类脑计算芯片的设计理念。

在此基础上，施路平带领科研团队建立起芯片设计平台：小小芯片由156个计算核组成，包含了大约4万个神经元和1千万个突触。由于它可以同时支持类脑电路和机器学习算法，语音控制、视频处理、电机姿态传感器等不同来源、不同编码模式的数据，实现交互融合，最终实现高效的信息处理。

本次发表于《自然》杂志的已是天机的第二代芯片，如今，第三代芯片也已在研发中。据悉，清华大学已成立了科技公司进行产业化，近期已完成天使轮融资，明年可发布商用芯片。

“天机芯片全部采用国内可实现的集成电路工艺，目前采用28纳米工艺，今后还将不断优化，也可能采用更先进工艺。”施路平说，第二代“天机芯”具有高速度、高性能、低功耗的特点。相比于当前世界先进的IBM的TrueNorth芯片，它功能更全、灵活性和扩展性更好，密度提升20%，速度提高至少10倍，带宽提高至少100倍。未来，天机芯片将通过代际更替，逐步向真正的人工通用智能逼近。

目前，该芯片除了应用于自动行驶自行车，还可用于无人机、自动机器人等应用场景。

作者：许琦敏
编辑：许琦敏
责任编辑：樊丽萍

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