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比人脑快200倍!英特尔发布大型神经拟态系统,脑机接口万亿赛道发展潜力巨大【附脑机接口行业发展趋势分析】

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 研选快讯 • 2024-04-22 11:49:27 来源:前瞻网 E4773G0
100大行业全景图谱

脑机接口

图片来源:摄图网

类脑人工智能领域研究是人工智能领域的一个新兴方向,它致力于模拟人类大脑的结构和功能,以实现更加智能化的机器学习和智能系统。该领域涉及神经科学、计算机科学、认知心理学等多个学科,旨在开发出更加智能、自适应和具有学习能力的人工智能系统。日前,美国英特尔公司发布名为Hala Point的大型神经拟态系统,旨在支持类脑人工智能领域的前沿研究,解决人工智能在效率和可持续性等方面的挑战。

根据英特尔公司发表的新闻公报,英特尔在其第一代大规模研究系统Pohoiki Springs的基础上,改进了Hala Point大型神经拟态系统的架构,将神经元容量提高了10倍以上,性能提高了12倍。Hala Point系统最初部署在美国桑迪亚国家实验室,由1152个英特尔Loihi 2处理器组成,包括分布在140544个处理核心上的11.5亿个人工神经元和1280亿个人工突触,最大功耗仅为2600瓦。在运行传统深度神经网络时,每秒可进行20千万亿次运算。

在用于仿生脉冲神经网络模型时,Hala Point能够以比人脑快20倍的实时速度,运行其全部11.5亿个神经元。尤其是在运行神经元数量较低的情况下,它的速度甚至可比人脑快200倍!

其中,“脑机接口”与神经技术设备是类脑人工智能领域的两个细分赛道。脑机接口未来市场发展潜力巨大,据麦肯锡的研究报告显示,2030年—2040年脑机接口全球每年的市场规模可能在700亿美元到2000亿美元(约合人民币5100亿—14000亿元)之间。

天风证券研报认为,脑机接口行业市场前景广阔,重点把握场景落地可能。民生证券研报表示,脑机接口作为新兴行业,技术主要分为硬件层和软件层。硬件层包括脑电采集设备和外控设备,软件层包括生物信号分析、核心算法、通信计算和安全隐私,这些技术我国公司都有所涉猎。

从“英特尔发布大型神经拟态系统”回看脑机接口行业发展情况:

——脑机接口产品发展情况

脑机接口相关的研发已经在仿生学、医疗诊断与干预、消费电子等多个领域展开,从产品开发情况来看,目前我国代表性脑机接口企业强脑科技、脑陆科技、柔灵科技等已经推出了一系列消费级脑机接口产品,应用范围涵盖儿童教育、娱乐、医疗、健康等多个领域。

图表10:中国部分脑机接口企业产品

——脑机接口行业发展现状

根据中国电子技术标准化研究院的估计,目前全球脑机接口行业市场规模已经超过15亿美元,而国内脑机接口行业市场规模仅10亿元左右,占全球市场规模的比重不足10%,行业还有较大的发展空间。

与此同时,虽然国内脑机接口技术迅猛发展,但我国在脑机接口领域数据、脑信号解码算法、信号采集设备方面却尚未建立起较为统一的标准体系,这可能会导致未来市场缺乏秩序,阻碍脑机接口行业的发展。

图表12:中国脑机接口行业发展现状

——脑机接口企业业务布局情况

目前我国代表性企业中,大部分企业均布局非侵入性脑机接口产品,只有脑虎科技、博睿康科技等少数几家企业进行侵入式脑机接口产品的研究;而在非侵入性脑机接口领域,强脑科技、慧脑智能等企业已经有比较成熟的消费级产品问世。

图表3:中国脑机接口行业主要企业业务布局

——脑机接口行业发展趋势

近年来,我国脑机接口行业虽然出现了大量的初创企业,专利申请量、融资事件数量及金额都有了大幅增长,但是从应用层面来看,脑机接口产品距离大规模产业化仍有一定的距离。为促进脑机接口技术进步、实现脑机接口的产业化,国家一方面提出要加强脑科学等基础研究,推进脑科学科普工作,另一方面鼓励脑机接口企业加快产品在医疗、康复、虚拟现实、教育等典型领域的应用。

图表18:脑机接口发展趋势

神经拟态计算近年来被视为推动类脑人工智能、脑机接口发展的关键技术。业内人士表示,Hala Point系统部署应用或将加速全球范围类脑人工智能领域研究和应用成果爆发。

英特尔中国研究院院长宋继强表示,未来神经拟态计算很有可能会落地到商用或者消费级的产品。目前神经拟态计算在服务机器人以及智能家居等场景下可以有很好的表现。

中国信息通信研究院发布的《脑机接口技术发展与应用研究报告(2023年)》指出,脑机接口融合特点突出,技术可用于医疗、工业、教育、娱乐等多领域,尤其值得关注医疗、睡眠、康养、消费娱乐等领域的市场发展前景。脑机接口全球医疗市场或将超过百亿美元,非医疗市场潜力更是值得期待。

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更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国脑机接口行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。

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