一款可灵活编程的“存算一体”芯片,让智能设备在本地就能快速处理数据

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-30 15:03 | 更新时间: 2026-01-30 15:03

学科分类: 生物医学工程 电子科学与技术 计算机科学与技术 集成电路科学与工程

一款可灵活编程的“存算一体”芯片,让智能设备在本地就能快速处理数据
一款可灵活编程的“存算一体”芯片,让智能设备在本地就能快速处理数据

柔性电子与人工智能相结合,有望彻底改变机器人技术、可穿戴设备、医疗健康设备、人机交互界面以及其他新兴应用。然而,开发能够通过并行计算高效执行神经网络推理任务的柔性计算硬件仍然是一项重大挑战。为此,我们提出了FLEXI——一种轻薄、耐用的柔性数字人工智能集成电路。我们的方法采用了工艺-电路-算法协同优化以及数字动态可重构存算一体架构。其主要特性包括:时钟频率最高可达12.5 MHz,功耗低至2.52 mW,单位成本低于1美元,电路良率约为70%至92%。该电路能够执行10^10次固定和随机乘法运算而无错误,可承受超过40,000次弯曲循环,并能在超过6个月的时间内保持稳定性能。一次性片上神经网络部署消除了顺序权重写入带来的功耗和延迟问题,在单个1-kb芯片上实现了高达99.2%的心律失常检测准确率。此外,FLEXI利用多模态生理信号在人体日常活动监测中展现出超过97.4%的准确率。

DOI: 10.1038/s41586-025-09931-x

标签: 人工智能 存算一体 柔性电子 神经网络推理 集成电路