只占人体总重2%的大脑，却能消耗高达20%能量，虽然它无疑是最能耗的器官，但能源效率及资讯处理性能表现却是最顶尖人工智能技术也难望项背。日本国家材料科学研究所（NIMS）及东京理科大学共组团队，最近开发出能实现“类脑”资讯处理能力的AI组件，让AI组件性能、功耗、精度与应用性取得指数性提升与突破。
科学家认为AI技术专用计算机运算与能效仍远远不及人类大脑的最主要原因，在于大脑发生的“混沌边缘”（Edge-of-Chaos）状态未能集成到计算机。科学界莫不致力通过许多微型组件组成的大型集成电路开发能再现混沌边缘状态的硬件。尽管挑战重重，类脑运算已成为热门显学。
NIMS及理科大研究团队最近在锂离子导电性固体电解质薄膜／钻石薄膜接口，使用离子电子耦合动力学重现大脑混沌边缘状态，成功开发具高资讯处理性能的AI组件。工作模型与电双层（Electric Double Layer）晶体管相同，也就是电阻随着电双层充放电状态变化而变化。
组件能触发混沌边缘状态，产生类似大脑突触反应之突波和松弛模式的电反应，进而高效处理资讯。组件并能将波形输出信号转换成不同信号，精确度是其他类似小型AI组件6倍，展现出全球AI组件最高性能。
总之，科学家运用全新纳米级技术开发包括节能边缘AI组件等实用高效小型AI组件，可与各种传感器结合，打造智能手表、监控摄影机、语音识别系统，以及其他支持医疗、灾难准备、制造及安全等广泛应用领域的技术。
（首图来源：东京理科大学）