【突破性成果】

2025年7月24日,清华大学类脑计算研究中心宣布,其自主研发的第三代类脑芯片"天工芯"(Tiangang Neuromorphic Chip)成功完成猕猴运动皮层植入实验,实现全球首次72小时连续稳定的脑机双向信号解码-反馈闭环。该芯片采用5nm制程工艺,集成1.28亿突触仿生单元,功耗仅为传统芯片的1/8000,相关论文已发表于《Nature Electronics》^^1^^。

实验数据显示:"天工芯"可实时解析猕猴抓取动作的神经电信号,通过外部机械臂完成香蕉摘取后,又能将触觉反馈信号编码回大脑,形成完整感知闭环,任务成功率高达92.3%^^2^^。这标志着中国在类脑智能领域实现从理论模型到生物验证的关键跨越。

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【技术革命性】

仿生架构突破
芯片采用"脉冲神经网络+忆阻器"混合架构,模拟人脑神经元动态调节机制,支持在线学习能力。相比IBM TrueNorth等国际同类芯片,信号处理延迟降低47%,能效比提升3个数量级^^3^^。

生物兼容创新
通过石墨烯-水凝胶复合电极技术,解决传统金属电极的排异反应问题,实验猕猴植入部位未出现炎症反应,为长期植入奠定基础^^4^^。

应用场景拓展
研究团队演示了三大应用方向:

医疗康复:瘫痪患者意念控制外骨骼

智能交互:脑控AR/VR界面响应速度<8ms

机器人:自适应环境变化的决策系统


【产业价值】

据麦肯锡预测,全球类脑芯片市场规模将在2030年达到240亿美元^^5^^。清华大学已联合中芯国际建立产研联盟,计划2026年实现28nm工艺量产,首批芯片将用于癫痫预警系统和智能假肢。

"这不仅是实验室的胜利,更是中国在‘后摩尔时代’换道超车的机会。"项目负责人施路平教授强调。该技术已获中美日23项专利,正在申报国家重大科技专项^^6^^。


【专家观点】

IEEE Fellow 李德毅院士:"天工芯验证了‘生物智能+人工智能’融合路线的可行性,或将重构现有计算范式。"

DeepMind首席科学家David Silver:"中国团队在神经形态工程领域的进展令人印象深刻。"