大腦啟發電腦硬體革新 AI運算尋求仿生高效解方

商傳媒｜責任編輯／綜合外電報導

隨著人工智慧（AI）運算需求急劇增加，資料中心的能源消耗預計將在本世紀末翻倍，促使研究人員重新思考電腦硬體設計。目前，科學家正從人類大腦的運作機制中汲取靈感，探索仿生運算（neuromorphic computing）技術，以開發更高效能且低功耗的運算架構。

密蘇里大學（University of Missouri）物理學教授 Suchi Guha 指出，大腦以約 20 瓦特的極低功耗，執行極其複雜的任務，其效率遠超越傳統電腦架構。她表示，目前的電腦晶片在「思考」與「記憶」功能上是分離的，每次執行任務時，資料都必須在兩者之間往返傳輸，這不僅降低了效能，也消耗大量能源。然而，大腦中的神經元連接（突觸）能同時儲存和處理資訊，這使其能以驚人的效率學習和適應。

研究人員正致力於開發有機電晶體，目標是讓這些電晶體能像突觸一樣在同一位置同時儲存和處理資訊。Suchi Guha 及其團隊發現，即使表面看起來相似的有機材料，一旦被製成突觸電晶體，其效能也會因材料內半導體與絕緣層之間的界面結構差異而產生巨大變化。這項研究為打造更有效的神經形態硬體提供了關鍵指導原則，未來有望催生出學習更有效、功耗更低，並擅長模式識別與決策的腦啟發型AI系統。

在AI技術商業應用方面，Google於當地時間週三發表了其首款AI筆記型電腦「Googlebook」，將其Gemini AI模型深度整合至Android與Chrome作業系統中。這款新產品承襲了Chromebook系列，並以「魔術指標」（Magic Pointer）為核心特色，使用者只需移動滑鼠游標，Gemini便會根據螢幕上的指向位置提供情境式建議。Google計畫於今年秋季與宏碁（Acer）、華碩（Asus）、戴爾（Dell）、惠普（HP）、聯想集團（Lenovo）等主要硬體製造商合作推出Googlebook。

與此同時，台灣在AI硬體製造鏈中扮演著關鍵角色。全球最大電子製造商鴻海（Foxconn）自2023年起，已成為輝達（Nvidia）AI伺服器的主要製造夥伴，將輝達的強大晶片轉化為資料中心所需的完整伺服器產品。此外，韓國投資證券（Korea Investment & Securities）的分析報告也看好Alphabet公司和亞馬遜（Amazon）等科技巨頭在AI領域的發展潛力，特別是Alphabet公司在Gemini模型及Google雲端平臺的AI實力，以及亞馬遜AWS服務在 Anthropic Claude 模型訓練與推論上的關鍵作用，強調了當前AI市場的投資機會。

隨著仿生運算等前瞻研究的推進，未來運算架構將朝向低功耗、高效率的方向發展。對於台灣而言，其在半導體製造與電子硬體組裝方面既有的堅實基礎，特別是與輝達等AI晶片領導者的緊密合作，將為台灣科技研發帶來潛在啟示。如何在這些新興運算典範下，發揮自身優勢並進一步投入相關技術創新，將是台灣科技產業未來的重要課題。