今天开幕的2020工博会上，15家上海市研发与转化功能型平台在上海产业技术研究院展区集体亮相，展示了一批自主研发和孵化的科技成果。在类脑芯片与片上智能系统研发与转化功能型平台展台，一个装有很多传感器的鱼缸引人关注，科研团队通过它开发出了能知“鱼之乐”的类脑人工智能算法。在机器人研发与转化功能型平台展台，上肢康复机器人吸引了很多观众体验，其力控模块让它善解人意，能与人的手臂做协同运动。
市级研发与转化功能型平台是上海科创中心“四梁八柱”的重要组成，作为连接产业界和科技界的桥梁，承担着产业技术创新、带动技术溢出和企业孵化的重要职责。已启动建设的功能型平台覆盖集成电路、人工智能、生物医药、新材料、先进制造等产业领域，有力推动了本市高新技术产业的发展。
类脑芯片与片上智能系统，就是一个方兴未艾的产业领域。人脑和电脑各有所长，如何模拟人脑，开发出新一代低功耗、高性能的类脑芯片，是一个前沿科研方向。类脑芯片与片上智能系统功能型平台在这个领域持续攻关，已取得一些阶段性成果。
“子非鱼，也能知鱼之乐。”功能型平台市场总监马锐笑着告诉记者。战国时期，庄子和惠子的“濠梁之辩”千古流传：“子非鱼，安知鱼之乐？”“子非我，安知我不知鱼之乐？”那么，我们到底能否知道鱼之乐？平台研发团队认为，这关乎生物集群行为问题。如果一个鱼群的平均游动速度比较慢，个体之间距离比较大，运动一致性不高，那么可以认为鱼群处于优哉游哉的状态；如果鱼群的平均游速比较快，个体间紧密排列，运动方向高度一致，那么鱼群就处于一种紧张状态。
为了探测鱼群的运动轨迹，研发团队在鱼缸里安装了超声波传感器阵列，并将传感器采集到的运动轨迹输入类脑人工智能算法模型。经过一段时间训练，这套算法就能比较准确地预测鱼群的行动轨迹，知道它们是处于优哉游哉还是紧张状态。
这套算法有什么用？另一个展项显示了它的价值。只见一块大屏幕上，观众的人脸和躯体主要骨骼都能被识别出来，识别它们的就是采用类脑人工智能算法的加速板卡。“目前商用的人脸和骨骼识别，通常要用电脑完成，而我们这个实验室成果只需要加速板卡，它的功耗比电脑小得多。”研发人员解释说。未来，这种类脑芯片可应用于智能家居、工业物联网、协同机器人等领域，像人脑一样具有很强的学习和预测能力，而且功耗很低、性能可靠。
善解人意的上肢康复机器人，也是功能型平台展项的一个亮点。它的6轴机械臂能替代康复治疗师，为患者进行上肢运动和认知能力训练。在现场，记者操控机械臂，玩了一次足球射门游戏，手臂稍一用力，它就能沿着用力方向自主移动。
机器人功能型平台研发人员介绍，上肢康复机器人的核心技术之一是力控模块，人的肢体只要给机器人施加一点力，它就会在没有编程的情况下予以回应。这款机器人的助力模式适合脑卒中、神经损伤患者的早期康复训练。随着身体状况的好转，康复患者可选用主动、扰动模式。患者还可戴上虚拟现实眼镜，在虚拟环境中进行端水杯等空间训练。
栏目主编：黄海华 文字编辑：俞陶然 题图来源：俞陶然 摄
图片摄影：赖鑫琳
来源：作者：俞陶然