當傳統AI技術在功耗與算力的瓶頸前徘徊不前,類腦智能以其顛覆性的計算范式,悄然開啟了下一代人工智能的大門。近日,在2025全國類腦智能產業創新發展推進會上,眾多專家、學者和行業從業者如星辰聚集,共同探索如何加速其從實驗室走向產業化的進程,構建類腦智能生態。

“人工智能最終的目標是要模仿人類的智能。”中國科學院院士蒲慕明指出,加快布局類腦智能技術對于我國實現人工智能技術新突破具有重要的戰略意義。
當規模定律(Scaling Law)已將達到算力和數據的瓶頸,人工智能的性能提升將會放緩。盡管過去十年間人工智能的發展超出了人們的預期,卻并沒有真正運用到腦科學近年來的進展。

“我們必須借鑒人類大腦的結構、功能和運作模式,為人工智能的發展提供助力。”蒲慕明表示。
然而,類腦智能的上中游技術研發仍處于初級階段,還需要非常多的實驗室工作。
在蒲慕明看來,類腦智能研究通常有共識的方向是用腦科學研究所獲得的知識幫助我們構建類似人腦智能的人工智能
類腦智能的實現需要真正做到腦科學與人工智能的融合,然而目前腦科學研究者對于大腦機制在人工智能的可能應用認識不夠。他舉例說:“近年來腦科學在如何使用脈沖信號實現視覺、聽覺、觸覺、本體感覺等多模態信息整合的神經環路機制已有一些研究成果,但人工智能領域尚未有所借鑒,來研制出多模態融合算法和器件。”
在蒲慕明看來,人工智能目前最重要的進展是基于符號語言系統的、表現在問答過程的大語言模型。
未來,AI需要將大語言模型與物理系統結合-在輸入端與多模態感知信息整合技術連接,在輸出端與運動系統的控制技術連接,形成一個能與外界產生交互作用、并能學習建立各種世界模型、可具有高等認知能力的物理系統。這種具高等智能的人形機器人將成為未來5-10年類腦智能最重要的應用場景之一。
類腦智能有望大力推動具身智能的發展。但人形機器人的世界模型該如何建立?
蒲慕明的回答是模擬一個嬰兒在一兩歲前是如何理解認知這個世界,如何建立他的起始世界模型。“先建立機器人的起始世界模型,然后再依據應用場景需求,建立每種機器人的特殊化世界模型。”
作為這一領域的深耕者,上海大學仿生視覺與類腦智能研究所所長張曉林正見證著類腦智能從實驗室邁向產業化的關鍵步伐。

“仿生眼技術是一種模仿生物視覺系統的人工智能視覺感知技術,與激光雷達、TOF和固定雙目不同,仿生眼包含腦干、小腦、大腦功能的完整智能仿生系統,在識別、判斷能力上更具優勢,還能主動觀測‘想看’的物體和部位,是人工智能走向自主意識的關鍵要素。”他介紹道。
2016年,張曉林及其團隊創辦了愛觀視覺科技有限公司,在模型階段停留了整整十八年的仿生眼正式走向了產業化。
張曉林團隊研發的仿生眼,在物聯網、3D產業、智能安防等多領域取得獨占知識產權成果,部分已產業化或接近產業化。
他舉例說:“仿生眼在鐵道巡檢中大顯身手,通過雙眼視覺,精準監測受電弓和電線位置關系,即使是列車震動、暴曬、雨打等惡劣環境,也能自動修正偏離,確保監測穩定;在水果采摘領域,應對5米多高的果樹,機器人搭載仿生眼,能精準測量3米外蘋果、梨等果實位置,精度達厘米級,預計今年8月推出首臺樣機,成本較人力更具優勢。”
不過,仿生眼技術產業化之路仍面臨挑戰。張曉林坦言:“仿生眼技術體系龐大、價格高、尚未完全成熟,相關生態也未成形。例如,可應對多環境的多功能相機、適合仿生眼變焦的高重復鏡頭、能發揮仿生眼優勢的視覺處理算法等,都需整套產業鏈配置。”

在張曉林團隊的仿生眼技術不斷取得應用突破的同時,類腦智能領域的其他創新力量也在為其產業化注入新活力。“我們以類腦模式開發的全球首款‘感算一體’動態視覺智能有效解決了能耗問題,芯片在應用場景下整體功耗只有0.7毫瓦,而普通芯片的功耗一般需幾瓦。”時識科技CEO喬寧說。
“類腦芯片與人類相似,它不需要依賴新工藝的不斷進步,而是通過創新的架構與算法,就能實現高效的計算與感知。”這一特性使得類腦芯片在成本控制上具有顯著優勢,同時也為應用場景的拓展提供了更多可能性。
“我們的眼睛看到的并非一張張靜態的圖片,而是動態變化的環境信息。”喬寧解釋類腦智能感知技術的本質。類腦智能傳感器模仿人類視網膜的工作原理,將環境中的變化信息轉化為脈沖信號進行處理。
這種仿生設計摒棄了傳統相機對幀率的依賴,實現了等效幀率的飛躍式提升,能夠達到傳統技術無法企及的感知效果。
“我們的芯片和傳感器可以應用于各種場景,從消費電子到工業檢測,從智能安防到植入式醫療設備。”喬寧介紹。
此外,該芯片還支持一系列創新應用場景,過去若想捕獲局部放電和閃電等高速動態畫面,需依賴專業高幀率相機。如今,借助“類腦+類眼”全仿生技術的“感算一體”芯片,設備可輕松捕捉與識別局部放電、閃電、火焰等動態場景,輸出畫面清晰流暢。
2017年,市科委在全國率先開展類腦智能布局,積極承接國家重大戰略任務,建設開放性研發轉化功能平臺。
同年,喬寧及其團隊在蘇黎世創立了時識科技,專注于類腦智能芯片的研發。兩年后,看準國內創業環境和應用場景的優勢,他毅然將公司總部遷回國內,并在上海設立研發中心,開啟了時識科技在中國的快速發展之路。
從瑞士到上海,這不僅是一次地理坐標的更替,更是時識科技邁向產業化新征程的關鍵落子,為類腦智能技術的落地生根鋪就了一條康莊大道。
7年前,張曉林投身于市級科技重大專項 “腦與類腦智能基礎轉化應用研究”,多年深耕結出累累碩果。
7年后,“中國在類腦智能領域已實現領先,像仿生眼實現的立體視覺,全球僅此一家,其能活動的雙眼突破算法瓶頸,應用范圍廣。”張曉林自豪地說。
談及類腦智能生態構建,張曉林表示,上海在資金投入、科研人才、產業鏈等方面優勢盡顯。“我們曾負責機器頭腦、芯片和大腦解析等數學模型研究,投入巨大,影響深遠。”
“我們致力于打造類腦智能產業的集聚地,通過整合上下游資源,推動產業的快速發展。”喬寧深知,一個產業的繁榮離不開生態系統的構建。
“類腦智能允許我們在實現高性能AI的同時降低邊端算力的部署成本,并在同等功耗下實現比傳統技術100倍以上的性能提升。”喬寧表示,低功耗類腦芯片正在推動人工智能技術向更加高效、節能的方向發展。這種性價比優勢,將進一步加速類腦智能技術的普及和應用。
展望未來,喬寧充滿信心:“在未來5到10年,類腦智能將在各個領域得到廣泛應用,成為人工智能領域的主流技術之一。隨著通用智能的逐漸實現,類腦智能的應用場景和市場規模都將迎來爆發式增長。”