仿腦晶片新突破:AI 能耗可望降低 70%,無人機邊緣運算效能再提升
研究人員利用改良氧化鉿(hafnium oxide)開發出仿神經元奈米電子元件,能同時處理與儲存資訊,不再浪費能量於資料搬移,可將 AI 運算能耗降低最高 70%,對無人機端側 AI 應用具有重大意義。

文章重點
- 研究人員以改良氧化鉿打造奈米電子元件,可模擬神經元同時處理與儲存資訊。
- 該仿腦晶片能將 AI 運算能耗降低最高 70%,解決傳統馮紐曼架構的資料搬移瓶頸。
- 技術若整合至無人機邊緣 AI 處理器,可延長飛行續航並強化自主飛行能力。
- 元件以超低功耗運作,適合電池與散熱條件受限的無人機平台。
仿腦晶片新突破:AI 能耗可望降低 70%
在腦啟發式運算(brain-inspired computing)領域,一項最新突破有望讓當今高耗能的 AI 系統變得更加節能高效。研究人員以改良型態的**氧化鉿(hafnium oxide)**為材料,成功打造出一款奈米電子元件,能夠模擬神經元同時處理與儲存資訊的方式運作。
傳統晶片的瓶頸
傳統晶片架構中,處理器與記憶體分離,資料必須在兩者之間不斷來回搬移,這種被稱為「馮紐曼瓶頸」的問題會消耗大量電力。對於需要在邊緣端進行即時 AI 推論的應用場景——例如無人機的自主飛行、電腦視覺辨識與避障——這種能耗問題尤其嚴峻,因為無人機的電池容量與散熱條件都極為有限。
仿神經元元件的運作原理
這款新型奈米電子元件採用「運算與記憶合一」的架構,模仿人腦神經元的工作方式:資訊的處理和儲存在同一個元件中完成,大幅減少資料搬移所造成的能量浪費。研究團隊指出,這項技術能將 AI 運算的能源消耗降低最高達 70%,同時維持超低功耗運作。
對無人機產業的潛在影響
若這項技術未來能量產並整合至無人機的 AI 處理晶片中,將可能帶來以下改變:
- 延長飛行續航力:AI 運算功耗大幅降低,電池電力可更多分配給動力系統。
- 強化邊緣 AI 能力:在不增加散熱負擔的前提下,讓無人機執行更複雜的即時運算任務,如 BVLOS 超視距飛行中的自主決策。
- 縮小晶片體積:奈米級元件有助於進一步縮小處理模組,適合微型與迷你無人機搭載。
這項研究雖然仍處於早期階段,但展示了下一代仿腦晶片在節能與高效 AI 運算上的巨大潛力,值得無人機產業持續關注。
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本文由 LAETimes 編輯部審核發佈 ·


