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智能设备不用传数据到云端,新芯片让它自己会学习,既省电又安全

景点排名 2025年11月04日 06:14 0 admin

2025年1月,德克萨斯大学达拉斯分校发布的一项研究,给智能设备领域带来了新变化。

该校团队研发的神经形态计算原型,有望改变移动终端对云端服务器的依赖模式,让设备具备自主学习能力。

智能设备不用传数据到云端,新芯片让它自己会学习,既省电又安全

当前人工智能应用普遍存在数据传输相关的问题,而这款新芯片在功耗控制和使用灵活性上有明显优势,能实现终端侧的智能计算。

从行业层面看,它对缓解数据中心能耗压力也有潜在作用,国际能源署相关数据已显示出传统模式下的能源消耗趋势,这项新技术的普及可能带来针对性改变。​

终端要变聪明​

2025年1月,德克萨斯大学达拉斯分校的一项研究让智能设备迎来新可能,该校团队开发的神经形态计算原型。

能让智能手机、智能手表这类移动终端摆脱云端服务器,自己就能学东西,现在的人工智能应用都有个通病,得把数据传到云端处理完再发回来。​

智能设备不用传数据到云端,新芯片让它自己会学习,既省电又安全

这不仅慢,还容易泄露隐私,没网的时候更是没法用,但这种新芯片完全不一样,它功耗特别低,能直接装在终端里,实现所谓的“边缘智能计算”。​

更厉害的是它能持续学习,传统的人工智能模型训练完就定死了,没法跟着用户习惯变,但神经形态芯片能在使用中不断调整,给每个人量身定制智能服务。​

从产业角度看,这东西意义重大,国际能源署的数据显示,全球数据中心能耗已占总用电量的约1%,还在不断上升,这种新技术普及后,能大大缓解能源压力。​

磁隧道结​

这项突破的核心,是德克萨斯大学达拉斯分校电气与计算机工程副教授约瑟夫・弗里德曼团队对磁隧道结技术的巧用。​

这是种纳米级的电子器件,由两层磁性材料和中间的绝缘层组成,当两层磁性材料磁化方向一致时,电子更容易穿过去,方向相反时,阻力就变大。​

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研究人员就利用这个特性模拟大脑突触,通过特殊电路,磁隧道结能根据输入信号的强弱和频率,自己调整电导率,就像生物突触那样学习。​

而且它存数据特别稳,能可靠保存学习形成的连接权重,解决了之前同类技术总丢数据的难题。​

弗里德曼解释,他们用的是神经心理学家唐纳德・赫布的学习规律,一起激活的神经元会连接在一起。​

当一个人工神经元激活另一个时,它们之间的人工突触就会变得更导电,这种设计思路,正是类脑计算的关键所在。​

老架构卡脖子​

之所以说这项技术是转折点,因为它解决了传统计算的大难题。​

智能设备不用传数据到云端,新芯片让它自己会学习,既省电又安全

现在主流人工智能用的冯・诺依曼架构,把存储器和处理器分开,数据得在两者间来回传,这就是“内存墙”问题,不仅慢,还特别费电。​

业界统计,训练一个大型语言模型成本可能高达数亿美元,大部分都花在计算资源上。​

弗里德曼早就指出,这种传统架构已经成了人工智能发展的瓶颈,必须要有像人脑一样高效的新范式。​

人脑的神经元和突触既是处理器又是存储器,突触连接强度还能跟着神经活动动态调整,这就是学习和记忆的基础,也是新芯片的灵感来源。​

智能设备不用传数据到云端,新芯片让它自己会学习,既省电又安全

目前,弗里德曼团队正在扩大原型系统规模,测试它处理复杂任务的能力,虽然离商业化还有距离,但已经指明了方向。​

就像弗里德曼说的,要是这技术能产业化,智能设备就能独立思考适应,不用总依赖云端,这会是计算史上的重要里程碑,未来,更智能、更省电的计算时代正在慢慢靠近。

结语

目前,德克萨斯大学达拉斯分校团队仍在扩大原型系统规模,测试其处理复杂任务的能力。

虽然离商业化还有距离,但已为智能设备发展指明方向。​

智能设备不用传数据到云端,新芯片让它自己会学习,既省电又安全

一旦这项技术实现产业化,移动终端将真正摆脱对云端的依赖,既能独立学习适应用户需求,又能缓解数据中心能耗压力。​

国际能源署关注的能源消耗问题,也将因这类技术的普及得到改善,未来更智能、更高效的计算时代正逐步临近。​

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