科技猎中国自主研发芯片登上《自然》杂志封面，凭什么？-天下网商-赋能网商，成就网商
天下网商记者 张超
人类科学家们一直希望造出像人类一样聪明的机器，而类似研究比人工智能（AI）更高级，称之为通用人工智能（AGI）。
今天（8月1日），重磅消息来了。来自清华大学，具有完全自主研发知识产权的“天机”类脑芯片架构登上了顶级学术杂志《自然（Nature）》的封面。
《自然（Nature）》杂志封面
这篇封面论文介绍了中国科学家研发通用人工智能的尝试，这款“天机”芯片可以解决通用人工智能中的关键问题，加速通用人工智能的发展。
完美融合通用人工智能两个研究方向
论文名为《面向人工通用智能的异构天机芯片架构》（Towards artificial general Intelligence with hybrid Tianjic chip architecture），文中介绍了“天机”类脑芯片，这是一种推进通用人工智能发展的异构融合芯片架构，结合了神经科学导向和计算机科学导向方法的优点。
《自然（Nature）》上的论文
目前，研究通用人工智能主要就是这两种方法，神经科学导向和计算机科学导向。
神经科学导向的AGI 是模拟大脑皮层，研究记忆和计算之间的关系、时空动态、学习规则等；计算机科学导向的AGI则是涉及计算机上执行的显示算法，擅长处理图像分类、语言处理等内容。
两者所使用的语言、计算原理、编码方式和应用场景都不太一样。
最要命的是，两种研究方法相互不兼容，随着各自的发展，在一定程度上延缓了通用人工智能的整体发展。
施路平教授
清华大学精密仪器系教授、类脑计算中心主任施路平是《自然》论文通讯作者，他介绍，在实现通用人工智能的过程里，将神经科学、计算机科学结合到一起的做法得到了很多业界人士和学者的认可，但核心的难度在于这是一个跨学科的研究，因此能够组织起多个院系共同研究的团队还不多。而“天机”是到目前为止最完美的结果，是最成功的一个类脑计算模式。
清华大学仪器科学与技术研究所副研究员裴京
《自然》论文的第一作者、清华大学仪器科学与技术研究所副研究员裴京表示，“天机”这款异构融合芯片，不仅可以适应基于计算机科学的机器学习算法，还可以轻松实现脑启动电路和多种编码方案，甚至能完成一些两种不同方法下原本无法单独完成的任务。
让自行车实现了无人驾驶
说了半天，“天机”到底可以用来干什么？
《自然》论文中提到了，施路平领衔的研究团队将“天机”芯片用在了自行车上，让自行车实现了无人自动驾驶。
要知道，让自行车实现无人自动驾驶此前属于BUG级别难度，因为要同时处理多种算法和模型，“天机”芯片同时运行了包括卷积神经网络在内的 5 种不同神经网络，才实现了实时物体检测，跟踪，语音控制，避障、平衡控制等一系列复杂任务，无人驾驶自行车成为了现实。
无人智能自行车系统示意图（来源：邓磊博士论文）
加州大学圣塔芭芭拉分校博士后邓磊，也是论文同等贡献的第一作者，负责芯片设计和算法细节，他在论文中剖析了这个无人驾驶自行车系统，其中包括了激光测速、陀螺仪、摄像头等传感器，刹车电机、转向电机、驱动电机等致动器，以及控制平台、计算平台、天机板级系统等处理平台等。
背后的原理实在太复杂，研究团队通过视频演示了这个无人驾驶自行车到底怎么玩。
过减速带
语音控制左转
语音控制保持直行和加速
跟踪目标人物并自主躲避路上的障碍物
准确追踪目标 跟随目标进行曲线行驶
“天机”未来可期 中国AI芯片不输任何人
施路平教授称，这次发布的论文只是一个非常初步的研究，通用人工智能是一项非常具有挑战性的工作，还处于起步阶段。目前团队已经启动了下一代芯片的研究，预期明年年初可以完成研发工作。
“天机”芯片单片（左）和5x5阵列扩展板（右）
除了无人自行车，“天机”芯片未来可以在自动驾驶汽车、智能机器人、家庭和服务性场景等领域上发挥极大的作用。
《麻省理工科技评论》的报道
由麻省理工学院出版的科技商业杂志《麻省理工科技评论》（MIT Technology Review）也发表文章称：这款无人自行车显示出中国在 AI 芯片领域研究水平的提升。尽管还不能制造最先进的计算机芯片，但中国在制造特别领域的芯片水平方面不输于任何人。