中國新聞網
2024-12-11 
引領行業智能化潮流類腦技術為電力發展注入新動能
12月6日，中國電力科學研究院聯合科研及產業合作伙伴，在專家現場見證下發布了電力行業首個類腦計算平臺及智能體，該創新成果采用異構融合類腦技術路線，提出了可自主進化的電力類腦智能體計算架構與學習機制，構建了內嵌電力時序多模態、在線連續學習等專用算子的國產化類腦計算框架，研發了具備事件驅動能力的電力邊緣類腦計算模型，可支撐面向電力全景巡視、設備運檢、電網調控等多場景應用。
電力異構融合類腦計算平臺效果展示
類腦計算是從生物腦科學原理出發、融合計算機科學的新型計算范式，把計算機算得快、算得準和人腦善于學習、記憶、分析、歸納有機結合起來，通過引入生物腦計算特性實現超低功耗并行計算，結合腦啟發智能機理實現類人腦的學習能力，被國際半導體協會確定為后摩爾時代兩大顛覆性計算技術之一。電力異構融合類腦計算在傳統人工智能平臺中引入類腦計算范式，通過系統級模仿大腦多腦區分工協作機制，有望擺脫模型性能對大計算量、大參數量、大數據量的巨大依賴，提升電力場景多模態感知、生成式認知、自主化決策能力。
電力異構融合類腦計算平臺與裝置核心能力
突破傳統計算架構提升電力智能水平
本次發布的電力異構融合類腦計算平臺，旨在突破傳統馮·諾依曼計算體系和深度學習范式的限制，結合生物腦的計算特性和腦啟發的智能機理，形成了“逼近腦”的芯片架構和“模仿腦”的算法模型。
據悉，電力異構融合類腦計算平臺是當前電力人工智能研究中的一項開創性工作。平臺由中國電力科學研究院、中國電子科技南湖研究院、清華大學、中國科學院自動化研究所和北京靈汐科技有限公司等多家機構聯合研發，支持包括電力全景巡視、設備運維和電網調控在內的多場景應用。
“平臺支持深度神經網絡、脈沖神經網絡及混合神經網絡的高效計算，其中類腦硬件的單位焦耳能效相對于目前主流GPU提升3-5倍。”該項目負責人周飛表示，平臺包含4320萬個人工神經元和43.2億個突觸，具備4072萬億次每秒浮點運算能力，具有內嵌電網運行機理的時序多模態、在線連續學習等電力專用算子，滿足電力行業高精度、低延時的智能分析需求。未來項目團隊計劃將類腦計算范式引入大模型訓練，有望進一步降低神經網絡參數規模和計算復雜度，支持大模型向電力邊端類腦計算裝置的輕量化部署和低功耗推理。
電力異構融合類腦計算框架與模型核心能力
自主創新再進一步保障電力系統安全
電力類腦全景巡視智能體的發布則標志著類腦智能在電力行業落地應用的又一重要進展。
此次發布的智能體則基于異構融合類腦計算技術，具備跨終端、多任務一體化的運行能力，支持邊緣智能計算和在線連續學習。它能夠在電力行業中執行設備巡視、狀態評估和異常識別任務，迅速發現電力場站設備缺陷、人員違章、環境隱患等，助力電力設備的智能化診斷與運維，確保電力系統安全運行。
據介紹，智能體通過引入類腦計算范式，在算力層面實現密集矩陣計算和神經形態計算的異構融合，在框架層面實現全局學習、局部學習的異構融合，在模型層面實現人工神經網絡、脈沖神經網絡、神經符號范式的異構融合，可以更小參數、更少數據、更低能耗，實現更強的時空動態分析、符號邏輯推理以及在線連續學習能力。同時，智能體在端側集成類腦視覺相機，采用視覺原語處理并引入事件觸發機制，可以從海量的監測中準確挖掘異常脈沖信號，以1萬幀每秒的成像速度對百微秒級異常放電事件進行快速響應，實現對設備異常放電信號的高精度、高速分析，大大減少人員工作量，提升設備健康狀態評估準確率。
電力類腦全景巡視智能體核心能力
戰略布局類腦智能未來科技競爭新高地
近年來，類腦計算作為國際半導體協會在后摩爾時代確定的兩大顛覆性計算技術之一，具有重要的戰略意義。中國、歐洲、日本和美國已在類腦計算和量子計算領域展開布局，形成了高水平的國際競爭態勢。
據了解，腦科學和類腦研究是我國重點部署的體現國家戰略意圖的國家科技重大專項之一。我國《第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》提出在類腦智能、量子信息、基因技術、未來網絡、深海空天開發、氫能與儲能等前沿科技和產業變革領域，實施未來產業孵化與加速計劃，謀劃布局一批未來產業。
在此背景下，項目負責人周飛談到電力類腦計算在技術、產業、場景等方面的未來發展目標時表示，此次發布的電力類腦計算平臺及智能體，正是將類腦智能戰略方向轉化為實踐成果的重要體現。未來幾年，電力行業將依托自身優勢，以“硬件適配、算法替代、業務重塑”三步走規劃建設電力類腦計算先導試驗區，在技術、產業和應用場景上實現全面突破。預計到2025年，完成電力類腦運檢智能體在特高壓換流站應用驗證，實現電力運檢作業的感知、分析、決策、規劃、行動等全環節閉環進化，提升換流站設備健康評價、故障定位、狀態檢修的智能化水平。到2030年，電力類腦計算與智能將在電網調控、設備運檢等領域規模化應用，形成完整的電力類腦計算硬件、框架、模型及應用生態。
（文章來源：中國新聞網）
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