據悉,中科院自動化所近期取得了一項重要的科研成果,即成功開發了一套實感智能計算系統,該系統實現了全腦光學接口虛擬現實和全腦閉環研究的新范式。這一成果標志著基于全腦單細胞光學成像的虛擬現實、光遺傳調控等技術在腦科學閉環研究領域的應用邁出了關鍵一步。
該實感智能計算系統是由中科院自動化所的蒿杰研究組與中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心的杜久林研究組和穆宇研究組共同合作研發的。這套系統能夠快速提取和分析斑馬魚全腦神經元活動,實現神經元集群活動的閉環調控。這一技術的突破,使得研究團隊首次實現了對斑馬魚全腦十萬級神經元的實時監控,進而可以對任意選擇的神經元集群活動進行解碼,以控制外部設備。
在技術研發過程中,研究團隊借鑒了天文學領域的數據處理技術,并采用了FPGA-GPU混合架構,成功對高達500MB/s的大數據流神經功能數據進行實時配準、信號提取和分析。這種混合架構的采用,使得系統能夠處理大規模、高速度的神經功能數據,從而實現了對全腦神經元活動的實時、精確分析。
實感智能計算系統的成功研發,為腦科學研究提供了新的方法和工具。通過該系統,研究人員可以更深入地了解大腦的工作機制,進一步探索神經元的活動規律和相互作用,從而為神經科學、認知科學等領域的研究提供重要的支持。
此外,該系統在虛擬現實和光遺傳調控等領域也具有廣泛的應用前景。通過全腦光學接口,研究人員可以構建更加真實的虛擬環境,模擬大腦的感知和認知過程,從而推動虛擬現實技術的發展。同時,光遺傳調控技術也可以借助該系統實現對特定神經元集群的精確操控,為神經疾病的治療和康復提供新的手段。
總的來說,中科院自動化所研發的實感智能計算系統是一項具有里程碑意義的科研成果。它不僅為腦科學研究提供了新的方法和工具,也為虛擬現實和光遺傳調控等領域的發展開辟了新的道路。未來,隨著該技術的不斷完善和應用推廣,我們有理由相信,它將在神經科學、認知科學以及醫療等領域發揮更加重要的作用。
實感智能計算系統的具體應用主要體現在對全腦神經元活動的實時監控和閉環調控上。具體來說,該系統能夠快速提取和分析斑馬魚全腦神經元活動,首次實現了對斑馬魚全腦十萬級神經元的實時監控。通過解碼任意選擇的神經元集群活動,該系統可以控制外部設備,實現神經元集群活動的閉環調控。
此外,實感智能計算系統還可以基于全腦單細胞光學成像,在虛擬現實和光遺傳調控等領域發揮重要作用。借助該系統,研究人員可以構建更加真實的虛擬環境,模擬大腦的感知和認知過程,推動虛擬現實技術的發展。同時,光遺傳調控技術也可以借助該系統實現對特定神經元集群的精確操控,為神經疾病的治療和康復提供新的手段。
綜上所述,實感智能計算系統具有廣泛的應用前景,它不僅為腦科學研究提供了新的方法和工具,也為虛擬現實、光遺傳調控以及醫療等領域的發展開辟了新的道路。然而,這些僅是可能的應用方向,實際的應用情況可能會根據具體需求和場景有所不同,并且可能隨著技術的進一步發展而有所變化。
據中研普華產業研究院出版的《2022-2027年國內外類腦計算技術發展研究及趨勢預測報告》統計分析顯示:
在現階段的社會發展過程中計算機科學技術在社會中的應用具有極大的社會現實含義,不僅其在加速社會經濟的道路上起到了積極的作用。計算機技術在發展的同時帶動經濟社會的進步。
由于傳統的計算機科學沒有相關的技術信息支撐,當代的發展方向是積極向前的、相互融合的。不過由于當代社會信息的共享性還有待于提高到新的階段,-些方面的信息受到一定的局限和壟斷性。
伴隨著越來越普遍的計算機科學在全世界范圍內的迅猛發展,信息將可以被方便快捷的進行傳播,有理由相信計算機技術將會帶動社會經濟更好發展,其對經濟的發展將起到積極有效的作用。
許多新興的類腦芯片在SNN計算中顯示出巨大的潛力。 例如浙江大學的達爾文芯片,其目標是嵌入式低功耗應用。蘇黎世大學研究人員開發的DYNAP-SEL結合了異步數字邏輯和模擬電路,以實現模擬SNN實現。 清華大學的研究人員成功設計了混合型天機芯片 ,該混合型既可以實現常規神經網絡又可以實現SNN。
隨著腦科學與類腦行業競爭的不斷加劇,大型企業間并購整合與資本運作日趨頻繁,國內外優秀的腦科學與類腦企業愈來愈重視對行業市場的分析研究,特別是對當前市場環境和客戶需求趨勢變化的深入研究,以期提前占領市場,取得先發優勢。正因為如此,一大批優秀品牌迅速崛起,逐漸成為行業中的翹楚。
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本報告利用中研普華長期對腦科學與類腦行業市場跟蹤搜集的一手市場數據,同時依據國家統計局、國家商務部、國家發改委、國務院發展研究中心、行業協會、中國行業研究網、全國及海外專業研究機構提供的大量權威資料,采用與國際同步的科學分析模型,全面而準確地為您從行業的整體高度來架構分析體系。讓您全面、準確地把握整個腦科學與類腦行業的市場走向和發展趨勢。
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