但這項具有前景的開發工作仍處於初期階段。Imecyujiyaodaojinnianshaowantichuzhuanlishenqinghou，caihuifabugengduoyouguangaixinpiandejiagoujiqixingnengdengxijie。gaiyanjiujigoucongyinianbanyiqiankaishizuchengjiqixuexixiaozu，qiwangkuozhanzaiqihexinrenwu——芯片製程技術以外的更多相關研究。

 

在今年的Imec技術論壇（ITF2017）開(kai)幕(mu)當(dang)天(tian)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)們(men)率(lv)先(xian)發(fa)布(bu)這(zhe)款(kuan)芯(xin)片(pian)，同(tong)時(shi)也(ye)介(jie)紹(shao)其(qi)於(yu)低(di)功(gong)耗(hao)眼(yan)動(dong)追(zhui)蹤(zong)係(xi)統(tong)的(de)最(zui)新(xin)進(jin)展(zhan)
，以(yi)及(ji)一(yi)款(kuan)可(ke)為(wei)義(yi)肢(zhi)提(ti)供(gong)更(geng)高(gao)階(jie)觸(chu)覺(jiao)反(fan)饋(kui)的(de)植(zhi)入(ru)式(shi)芯(xin)片(pian)。

 

在自我學習分類任務方麵
，采用MRAM單元的Imec數組具有更高100倍的能源效率。Imec半導體技術與係統執行副總裁An Steegen表示：「整體而言
，使用新興內存比基於CMOS的機器學習架構更節能。」

 

另一款芯片采用基於金屬氧化物電阻式隨機存取內存（ReRAM）的單元數組，Imec研究人員們稱之為‘OxRAM’。 這款65nm的芯片經由取得40首古典長笛樂曲上的資料，學會了預測模式，然後再根據所學習的模式自行創作音樂。

 

新興內存的優點在於能讓數據位儲存在同一個單元中
，從而實現最小的晶粒尺寸。這種方法讓Imec更加期望有一天能將其整合於傳感器節點中，讓物聯網（IoT）應用得以從自我學習中受益。

 

圖1：Imec的自我學習芯片可望為成本和功耗受限的IoT節點帶來機器學習功能 （來源：Imec）

 

該芯片需要許多數組的層級架構以執行有利的工作。但 Imec尚未透露這款芯片上的數組大小。

 

負責這項開發計劃的Praveen Raghavan說：「OxRAM一(yi)直(zhi)用(yong)於(yu)內(nei)存(cun)儲(chu)存(cun)，但(dan)我(wo)們(men)想(xiang)將(jiang)它(ta)用(yong)於(yu)兩(liang)個(ge)對(dui)象(xiang)之(zhi)間(jian)的(de)隨(sui)機(ji)鏈(lian)接(jie)。該(gai)展(zhan)示(shi)以(yi)饋(kui)入(ru)編(bian)碼(ma)機(ji)製(zhi)作(zuo)為(wei)輸(shu)入(ru)，並(bing)提(ti)供(gong)可(ke)能(neng)的(de)預(yu)測(ce)，饋(kui)入(ru)地(di)址(zhi)並(bing)讀(du)取(qu)預(yu)測(ce)作(zuo)為(wei)輸(shu)出(chu)數(shu)據(ju)。」

 

「其優點在於能實現極其密集的自我學習芯片——相形之下
，IBM的True North的占位麵積太大了。而且，這款極高密度且極低功耗的芯片是可以大量製造的，」他補充說。

 

雖然不完全是神經網絡
，但這種技術在應用方麵類似於可預測事件序列的長短期記憶（LSTM）網絡。他說：「相較於LSTM加速器需要更多的數據以及一款用於訓練的較大GPU
，這款OxRAM芯片的成本比更低。」

 

OxRAM途徑也適用於像生成對抗網絡（GAN）等應用；GAN是一種新興的技術，讓神經網絡之間互相對抗，以加快學習速度。

 

 

此外


，Imec還開發了具有128個記錄電極和32個刺激電極的植入式神經芯片硬件，可實現較現有裝置更多10倍的觸點數。這款芯片如今正在進行動物試驗
，期望能提供較現有義肢更明顯有效的控製與觸覺反饋。

 

這款芯片能夠以數百毫秒（ms）的速度在大腦和義肢之間傳送訊號。雖然比人類的神經傳導速度更慢
，但較當今的義肢所要求的秒數更快。

 

圖2：植入式芯片承諾更快的訊號傳送速度
，從而實現更有效的義肢控製

 

然而
，Imec至今僅開發了硬件原型，尚未對於軟件進行優化。隨著導線數量持續增加，未來可能會產生明顯的延遲。

 

該計劃是Imec與美國佛羅裏達大學（University of Florida）合作的一部份，該校現正進行美國國防部先進研究計劃署（DARPA）的一項研究計劃。

 

最後，Imec並(bing)展(zhan)示(shi)提(ti)供(gong)眼(yan)動(dong)追(zhui)蹤(zong)技(ji)術(shu)的(de)眼(yan)鏡(jing)，其(qi)方(fang)式(shi)是(shi)在(zai)眼(yan)睛(jing)周(zhou)圍(wei)監(jian)測(ce)人(ren)腦(nao)與(yu)神(shen)經(jing)訊(xun)號(hao)。截(jie)至(zhi)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi)，該(gai)係(xi)統(tong)的(de)準(zhun)確(que)度(du)還(hai)比(bi)不(bu)上(shang)目(mu)前(qian)基(ji)於(yu)攝(she)影(ying)機(ji)的(de)眼(yan)動(dong)追(zhui)蹤(zong)技(ji)術(shu)。不(bu)過(guo)，它(ta)更(geng)有(you)助(zhu)於(yu)大(da)幅(fu)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)與(yu)功(gong)耗(hao)。