重磅 中科院自動化所成功研發(fā)實感智能計算系統(tǒng) 類腦計算技術發(fā)展研究及趨勢預測報告

• 李波 2024年3月13日 來源：中研普華集團、央視財經(jīng)、中研網(wǎng) 222 6
• 繁體

據(jù)悉，中科院自動化所近期取得了一項重要的科研成果，即成功開發(fā)了一套實感智能計算系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)了全腦光學接口虛擬現(xiàn)實和全腦閉環(huán)研究的新范式。

據(jù)悉，中科院自動化所近期取得了一項重要的科研成果，即成功開發(fā)了一套實感智能計算系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)了全腦光學接口虛擬現(xiàn)實和全腦閉環(huán)研究的新范式。這一成果標志著基于全腦單細胞光學成像的虛擬現(xiàn)實、光遺傳調控等技術在腦科學閉環(huán)研究領域的應用邁出了關鍵一步。

該實感智能計算系統(tǒng)是由中科院自動化所的蒿杰研究組與中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心的杜久林研究組和穆宇研究組共同合作研發(fā)的。這套系統(tǒng)能夠快速提取和分析斑馬魚全腦神經(jīng)元活動，實現(xiàn)神經(jīng)元集群活動的閉環(huán)調控。這一技術的突破，使得研究團隊首次實現(xiàn)了對斑馬魚全腦十萬級神經(jīng)元的實時監(jiān)控，進而可以對任意選擇的神經(jīng)元集群活動進行解碼，以控制外部設備。

在技術研發(fā)過程中，研究團隊借鑒了天文學領域的數(shù)據(jù)處理技術，并采用了FPGA-GPU混合架構，成功對高達500MB/s的大數(shù)據(jù)流神經(jīng)功能數(shù)據(jù)進行實時配準、信號提取和分析。這種混合架構的采用，使得系統(tǒng)能夠處理大規(guī)模、高速度的神經(jīng)功能數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)了對全腦神經(jīng)元活動的實時、精確分析。

實感智能計算系統(tǒng)的成功研發(fā)，為腦科學研究提供了新的方法和工具。通過該系統(tǒng)，研究人員可以更深入地了解大腦的工作機制，進一步探索神經(jīng)元的活動規(guī)律和相互作用，從而為神經(jīng)科學、認知科學等領域的研究提供重要的支持。

此外，該系統(tǒng)在虛擬現(xiàn)實和光遺傳調控等領域也具有廣泛的應用前景。通過全腦光學接口，研究人員可以構建更加真實的虛擬環(huán)境，模擬大腦的感知和認知過程，從而推動虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展。同時，光遺傳調控技術也可以借助該系統(tǒng)實現(xiàn)對特定神經(jīng)元集群的精確操控，為神經(jīng)疾病的治療和康復提供新的手段。

總的來說，中科院自動化所研發(fā)的實感智能計算系統(tǒng)是一項具有里程碑意義的科研成果。它不僅為腦科學研究提供了新的方法和工具，也為虛擬現(xiàn)實和光遺傳調控等領域的發(fā)展開辟了新的道路。未來，隨著該技術的不斷完善和應用推廣，我們有理由相信，它將在神經(jīng)科學、認知科學以及醫(yī)療等領域發(fā)揮更加重要的作用。

實感智能計算系統(tǒng)的具體應用是什么

實感智能計算系統(tǒng)的具體應用主要體現(xiàn)在對全腦神經(jīng)元活動的實時監(jiān)控和閉環(huán)調控上。具體來說，該系統(tǒng)能夠快速提取和分析斑馬魚全腦神經(jīng)元活動，首次實現(xiàn)了對斑馬魚全腦十萬級神經(jīng)元的實時監(jiān)控。通過解碼任意選擇的神經(jīng)元集群活動，該系統(tǒng)可以控制外部設備，實現(xiàn)神經(jīng)元集群活動的閉環(huán)調控。

此外，實感智能計算系統(tǒng)還可以基于全腦單細胞光學成像，在虛擬現(xiàn)實和光遺傳調控等領域發(fā)揮重要作用。借助該系統(tǒng)，研究人員可以構建更加真實的虛擬環(huán)境，模擬大腦的感知和認知過程，推動虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展。同時，光遺傳調控技術也可以借助該系統(tǒng)實現(xiàn)對特定神經(jīng)元集群的精確操控，為神經(jīng)疾病的治療和康復提供新的手段。

綜上所述，實感智能計算系統(tǒng)具有廣泛的應用前景，它不僅為腦科學研究提供了新的方法和工具，也為虛擬現(xiàn)實、光遺傳調控以及醫(yī)療等領域的發(fā)展開辟了新的道路。然而，這些僅是可能的應用方向，實際的應用情況可能會根據(jù)具體需求和場景有所不同，并且可能隨著技術的進一步發(fā)展而有所變化。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院出版的《2022-2027年國內外類腦計算技術發(fā)展研究及趨勢預測報告》統(tǒng)計分析顯示：

國內外類腦計算技術發(fā)展研究

在現(xiàn)階段的社會發(fā)展過程中計算機科學技術在社會中的應用具有極大的社會現(xiàn)實含義，不僅其在加速社會經(jīng)濟的道路上起到了積極的作用。計算機技術在發(fā)展的同時帶動經(jīng)濟社會的進步。

由于傳統(tǒng)的計算機科學沒有相關的技術信息支撐，當代的發(fā)展方向是積極向前的、相互融合的。不過由于當代社會信息的共享性還有待于提高到新的階段，-些方面的信息受到一定的局限和壟斷性。

伴隨著越來越普遍的計算機科學在全世界范圍內的迅猛發(fā)展，信息將可以被方便快捷的進行傳播，有理由相信計算機技術將會帶動社會經(jīng)濟更好發(fā)展，其對經(jīng)濟的發(fā)展將起到積極有效的作用。

許多新興的類腦芯片在SNN計算中顯示出巨大的潛力。 例如浙江大學的達爾文芯片，其目標是嵌入式低功耗應用。蘇黎世大學研究人員開發(fā)的DYNAP-SEL結合了異步數(shù)字邏輯和模擬電路，以實現(xiàn)模擬SNN實現(xiàn)。 清華大學的研究人員成功設計了混合型天機芯片 ，該混合型既可以實現(xiàn)常規(guī)神經(jīng)網(wǎng)絡又可以實現(xiàn)SNN。

隨著腦科學與類腦行業(yè)競爭的不斷加劇，大型企業(yè)間并購整合與資本運作日趨頻繁，國內外優(yōu)秀的腦科學與類腦企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的分析研究，特別是對當前市場環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究，以期提前占領市場，取得先發(fā)優(yōu)勢。正因為如此，一大批優(yōu)秀品牌迅速崛起，逐漸成為行業(yè)中的翹楚。

中研普華利用多種獨創(chuàng)的信息處理技術，對腦科學與類腦行業(yè)市場海量的數(shù)據(jù)進行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務，最大限度地降低客戶投資風險與經(jīng)營成本，把握投資機遇，提高企業(yè)競爭力。

本報告利用中研普華長期對腦科學與類腦行業(yè)市場跟蹤搜集的一手市場數(shù)據(jù)，同時依據(jù)國家統(tǒng)計局、國家商務部、國家發(fā)改委、國務院發(fā)展研究中心、行業(yè)協(xié)會、中國行業(yè)研究網(wǎng)、全國及海外專業(yè)研究機構提供的大量權威資料，采用與國際同步的科學分析模型，全面而準確地為您從行業(yè)的整體高度來架構分析體系。讓您全面、準確地把握整個腦科學與類腦行業(yè)的市場走向和發(fā)展趨勢。

未來行業(yè)市場發(fā)展前景和投資機會在哪?欲了解更多關于行業(yè)具體詳情可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的報告《2022-2027年國內外類腦計算技術發(fā)展研究及趨勢預測報告》。

• 相關深度報告REPORTS

  

  2022-2027年國內外類腦計算技術發(fā)展研究及趨勢預測報告

  類腦計算是指利用數(shù)字電路、模擬電路、數(shù)?；旌想娐坊蛐缕骷矸抡嫔锷窠?jīng)元以及神經(jīng)元間的突觸連接，進而利用超大規(guī)模集成電路（Very Large Scale Integrated，VLSI）系統(tǒng)來模仿神經(jīng)系統(tǒng)中...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡