类脑芯片可以知道“鱼之乐”？

        在今天开幕的2020年工业博览会上，15个上海研发转化功能平台在上海工业技术学院展区集体亮相，展示了一批自主研发和科技成果孵化的成果。在研究和改造类脑芯片和片上智能系统的平台上，具有多种传感器的鱼缸引起了人们的广泛关注。通过它，研究小组开发了一种类似大脑的人工智能算法，可以知道"鱼的乐趣"。在机器人的开发和改造平台上，上肢康复机器人吸引了大量的观众体验，其力控制模块使其理解并能够与人的手臂进行协同运动。

        市级科研改造功能平台"是上海科技中心"四梁八柱"的重要组成部分，作为工业与科技之间的桥梁，承担着产业技术创新、带动技术溢出、企业孵化的重要责任，功能平台已开始涵盖集成电路、人工智能、生物医药、新材料、先进制造等工业领域，有效地促进了城市高新技术产业的发展。

        类脑芯片和片上智能系统正处于方兴未艾的工业领域。人脑和计算机有其自身的优势。如何模拟人脑，开发新一代低功耗、高性能的类脑芯片是一个前沿的科学研究方向。类脑芯片和片上智能系统功能平台继续解决这一领域的关键问题，并取得了一些阶段性成果。

        如果你不是一条鱼，你也可以知道鱼的乐趣。"功能平台营销总监马锐笑着告诉记者。战国时期，庄子和惠子的"豪梁论战"时有发生："子无鱼，知鱼之乐？子不是我，知道我不知道鱼的快乐吗？"那么，我们能知道鱼的快乐吗？该平台的研发团队认为，这与生物集群的行为有关。如果鱼群的平均游泳速度相对较慢，个体间的距离较大，运动的一致性不高，则可以认为鱼群处于游动状态；如果鱼群的平均游动速度相对较快，个体排列紧密，运动方向高度一致，则鱼群处于紧张状态。

        为了检测鱼类的轨迹，研究开发小组在鱼缸中安装了超声波传感器阵列，并将传感器采集的运动轨迹输入类似大脑的人工智能算法模型。经过一段时间的训练，该算法可以更准确地预测鱼类的轨迹，知道它们是处于悠闲状态还是处于紧张状态。

        这个算法有什么用？另一个展览展示了它的价值。只有在大屏幕上，才能识别出人脸的主要骨骼和观众的身体，并通过加速卡来识别它们，采用类似大脑的人工智能算法。研究人员解释说："目前，商业面部和骨骼识别通常是在计算机上进行的，我们实验室的结果只需要加快卡片的速度，这比计算机消耗的能量要少得多。"在未来，这种脑芯片可应用于智能家居、工业物联网、协同机器人等领域。和人脑一样，它有很强的学习和预测能力，耗电量很低，性能也很可靠。

        了解上肢康复机器人也是功能平台展示的亮点。它的六轴机械手可以取代康复治疗师，训练患者上肢运动和认知能力。在现场，记者操纵机械手，玩足球射击游戏，手臂有一点力，它可以自主地沿着力量的方向移动。

        根据机器人的功能平台，上肢康复机器人的核心技术之一是力控制模块。只要人体肢体对机器人施加一点力，它就无需编程就会做出响应。该机器人的功率模型适用于中风和神经损伤患者的早期康复训练。随着身体状况的改善，康复患者可以选择主动和干扰模式。患者还可以在虚拟环境中戴上虚拟现实眼镜，用于水杯和其他空间训练。