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据杨浦区介绍，“脑样芯片”是一种模仿人脑结构和运行机制的芯片。随着欧盟“人脑项目”等科研项目的实施，这种新一代芯片已经成为全球关注的前沿科技领域。近日，R&D功能平台和上海脑样芯片及智能片上系统改造项目已在长阳创新谷投入运营，旨在促进产学研合作创新，为上海开展这一国际前沿探索打造一个充满活力的生态圈。
市科委基地建设与管理司司长谭瑞琪说:“这是R&D的第一个功能平台，也是上海民营企业发起的转型。”“它不仅发挥了民营企业的灵活机制，还带来了一批民营企业。高科技项目等资源。”最近，上海市出台了《关于进一步深化科技体制机制改革，增强科技创新中心源头政策能力的意见》，提出“鼓励社会力量兴办新的R&D机构，支持运行方式和运行机制创新”。继脑样芯片和智能片上系统功能平台运行后，有望为社会力量建立新的R&D机构创造新的模式。
私营企业有建立非营利组织的动机
脑样芯片和片上智能系统的功能平台由上海新氦脑智能科技有限公司运营，该公司由新智数码科技有限公司、上海复旦资产管理有限公司和上海洋浦创业投资有限公司共同投资，民营企业新智数码持有60%的股份。
从功能定位来看，R&D转型功能平台是一个新的非营利性R&D机构，主要从事R&D共性技术的研发和转型，提供共性技术服务，不销售产品。平台收入仅用于自身发展，并不分配给投资者。那么，为什么民营企业有动机参与这种非营利组织的建设呢？谭瑞琪分析说，投资功能平台建设可以使民营企业获得更多高水平的科研资源，如联系高水平的科技专家、聘请高水平的技术人才、开展高质量的产学研合作等；与此同时，大学、研究机构和其他企业可以联合起来创造一个创新生态系统，通过科技项目的投资和孵化，可以在生态链的下游创造利润机会。
新氦脑智能营销总监马瑞表示，新智数码的主要业务与脑芯片和片上智能系统密切相关，新氦脑智能开发的技术可以用于新智数码提供的应用场景。此外，新氦脑智能与产业和资本部门保持着良好的互动关系，可以充分发挥产业资源集聚优势，培育出多元化的优秀项目，并将最新的市场趋势反馈给科研团队。
今年2月，第一批项目团队落户这个功能平台，并将开发类似大脑的芯片、片上智能系统等人工智能技术。在位于长阳创谷的新氦脑智能公司，项目团队不仅可以使用人工智能高速芯片验证实验室、产品设计中心等领域的一流硬件设备，还可以与新氦脑智能R&D团队进行沟通与合作，获得技术服务。
在人工智能高速芯片验证实验室，记者看到了几台高端芯片设计和测试设备。谭瑞聪表示，购买这些设备的资金来自市政府，市发改委、市科委和杨浦区政府负责为期三年的脑芯片和片上智能系统功能平台的建设和运行。未来，两级城市政府将根据平台的服务效果提供一定的后续补贴。
模拟人脑开发颠覆性技术
脉冲神经网络芯片是一种典型的类脑芯片。邹卓博士将在功能平台的支持下从事相关研究。这种颠覆性技术旨在模仿人脑的结构和运行机制，有望实现比当前主流芯片更高的能效和更大的可塑性。
"传统的计算机都是冯·诺依曼结构，与人脑有很大不同."邹卓解释说，冯·诺伊曼计算机的计算模块和存储模块是分开的。当cpu(中央处理器)执行命令时，它必须首先从内存模块中读取数据，这导致了功耗的大量浪费。虽然人脑的计算频率远低于冯·诺伊曼计算机，但它的功耗低几个数量级，只有20瓦左右，功率密度只有15毫瓦/立方厘米左右。
这种优势来自人脑的结构:它有850-1000亿个神经元，通过巨大的突触传递神经信号。这种网络结构具有扁平化和并行化的特点，注重神经信号的传输，从而形成低能耗和强可塑性的优势。
随着摩尔定律“缩放”难度的增加，许多科学家开始模拟人脑，并开发了新技术，如脉冲神经网络芯片和系统、存储和计算的集成架构以及使用忆阻器的神经模拟计算。其中，脉冲神经网络芯片和系统是未来神经模拟计算机的基础，它用大规模并行处理单元模拟神经元，用网络互联模拟突触。
在这一领域，曼彻斯特大学团队开发的spinnaker(脉冲神经网络架构)具有国际影响力。在欧盟“人脑项目”的支持下，这台拥有100万个处理器内核和1200个互连电路板的超级计算机去年得到了升级，可以同时执行200万亿次运算。在美国，像ibm和英特尔这样的大公司也在加紧脉冲神经网络芯片及其系统的研发。
如何加快我们研究团队的研发和这一尚处于探索阶段的前沿领域的成果转化？类脑芯片和片上智能系统的功能平台可以帮助。马瑞表示，该平台致力于构建基于计算类脑和人工智能芯片的产业发展引擎，构建集人才、技术、数据、产品和产业应用场景于一体的产业生态平台，努力实现产业集聚和资源共享功能的最大化。
