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“微波大脑”芯片创建
科技日报·2025-08-15 08:52

美国康奈尔大学研究团队开发出一种低功耗微芯片,被称为"微波大脑",这是首个能够利用微波物理原 理同时处理超快数据信号和无线通信信号的处理器。相关成果发表在最新一期《自然·电子学》上。 团队强调,在传统数字系统中,随着任务复杂度上升,必须增加电路规模、功耗和纠错机制来维持精 度。而新方法基于概率性计算,能够在不增加系统开销的前提下,在简单和复杂任务中都保持高准确 率。 (文章来源:科技日报) 这一突破性能力源于芯片本身的神经网络架构。受大脑启发,该神经网络通过可调谐波导构建出复杂的 互连模式,具备识别模式和从数据中学习的能力。与依赖时钟同步和逐级执行数字指令的传统神经网络 不同,该芯片在微波频段下以模拟方式运行,利用非线性物理行为直接处理信号,能够应对高达数十千 兆赫兹的数据流,速度远超大多数现有数字芯片。 为了实现这一目标,此次设计中摒弃了许多传统电路设计原则。团队没有试图复制数字神经网络的结 构,而是设计出一种更像受控频率"混沌系统"的结构,最终却能实现高性能的计算功能。 该芯片既能执行基本逻辑运算,也能完成复杂任务,例如识别特定的比特序列或计算高速数据流中的二 进制值。在多种涉及无线信号类型的分类任务中, ...