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未来人体竟然会像汽车一样离不开芯片

发表时间:2023-12-12 15:01:16 来源:亿百体育手机版/发动机件

  随着智能时代的到来,我们也慢慢变得离不开「芯片」了。拿汽车行业来说,今年以来遭遇的芯片荒极度影响了汽车产量,甚至一度引起了涨价潮。

  还真不行,如今小到智能钥匙,大到高级辅助驾驶,都与它息息相关,除非你线年代的老破车。

  哈哈哈,开个玩笑。但科幻电影的预测性,这一次恐怕也不可能会落下。据估计,全球有超过10,000人在他们身上植入了芯片,并且这些芯片切实帮他们升级了生活体验,或是帮助病人回到了正常生活。

  其实仔细一研究你会发现,人体芯片技术分类和汽车芯片技术分类竟然极为相似。你可能会觉得,人和机器怎么能混为一谈呢?

  其实汽车芯片也好,人体芯片也好,它们的功能定义都是一样的。芯片也叫集成电路,它的作用是对收集的信息进行存储、运算、处理等,指导设备做正确的工作。

  全球顶级科学技术创新生态平台Plug and Play就展示过一张芯片品类介绍图。这张图很形象地将汽车芯片技术划分为五大类,正好对应到不同的人体功能上。

  感知就是感受外部环境,并将探知的信息转变为电信号或其他合适的形式,传递给别的设备。汽车的感知主要是通过摄像头、雷达、惯性传感器等来实现,这其中的芯片极为关键。比如沃尔沃City Safety城市安全系统,它就融合了一个77GHz毫米波雷达和单目摄像头,可以在一定程度上完成FCW/AEB/ACC等功能,因为极好的环境感知能力,安全防护水平很高。

  要说现在的科技公司也是脑洞大开,英国Cyborg Nest公司CEO就在自己的胸口植入了他们最新研究的产品North Sense芯片,它可以指示方向,当人体面朝北方,North Sense就会发出轻微的震动提醒。人体指南针虽然还不像汽车芯片能够大幅度的提高安全,但够酷呀!

  我们知道现代汽车一开起来,会接收大量的信息,那这一些信息必然要有足够的储存空间才行。拿特斯拉Autopilot FSD芯片来说,它配备有8颗LPDDR4运行内存颗粒,图像处理器ISP最高可处理10亿像素的数据量,这也是特斯拉无人驾驶敢于坚持走视觉路线的原因之一。

  其实在医学领域,医学专家们也在致力于帮助痴呆症患者恢复记忆。比如美国神经技术公司Kernel,他们的仿生芯片技术就被应用于大脑的海马体,通过刺激特定神经来帮助大脑运行,并将输入的信息转化为长期记忆。

  汽车上最典型供能芯片是电动汽车充电器芯片,它必然的联系到充电速度、充电安全。拿细分市场的行业龙头英飞凌来说,他们推出的汽车电源管理CoolMOS™ CFD7A系列芯片,可以兼容最高475V DC的系统电压,能给到出色的热性能和更长的爬电距离(绝缘效果更好)。

  其实就供能芯片来说,人体芯片的发展时日也不短了。比如大家都有所耳闻的心脏起搏器,它就是由密封在盒子里的计算机芯片和一块体积小而寿命长的电池组成。

  心脏起搏器植入术是指人工植入心脏起搏器,用特定频率的脉冲电流,经过导线和电极刺激心脏,代替心脏的起搏点带动心脏搏动的治疗方法

  顾名思义,思考功能的芯片就需要对数据来进行分析,找到最合适的解决方案。比如我们大家常常听到的行车电脑——ECU(电子控制单元),它里面就有超强算力的芯片,像发动机在何种工况下应该喷多少的油,都由它指挥。

  人体上也有可能搭载这样的“超级大脑”,比如埃隆·马斯克就很热衷于发展Neuralink脑机芯片,大脑植入后,只需用大脑“意念”就能向电脑下达指令。为了证明“意念”能控制设备,今年4月,Neuralink还展示了猴子用脑电波控制球拍,玩模拟乒乓球游戏。

  传递功能的芯片主要是用于发送、接收以及传输通信信号。比如车载以太网芯片,就是汽车上很重要的部件,它必然的联系到“软件定义汽车”的成败。我们拿华为2019年投资自主PHY芯片设计企业来说,他们的目的是进军车载以太网领域。现在看,华为进军汽车领域如火如荼,其实早就在准备中了。

  车载以太网能够完全满足ADAS、影音娱乐、汽车网联化等所需要的高带宽,而且支持激发无人驾驶的潜力

  那人体上有没有传递功能的芯片呢?实际上也是有的。现在应用最成熟的一种就是NFC芯片(近距离无线通信芯片),能轻松实现直接支付、智能解锁、启动汽车等功能。像西雅图的DangerousThings公司就已经在售卖这种芯片了。

  了解这么多后发现,原来人体芯片和汽车芯片竟然有如此高度的相似,在各类芯片技术上,人体芯片竟然都有涉猎,而且部分芯片技术发展已经到量产阶段了。我们习惯把汽车和人进行关联,是不是又可以多一个理由了?

  但现在认定人体离不开芯片还为时尚早。从以上我们大家可以看到,人体芯片的工作内容相对单一,汽车芯片的功能则要更强大,能够实现更加复杂的工作。所以如果哪天人体离不开芯片,我想除了人体芯片要在很多类型上有所涉猎,也要在技术上有很深的造诣。

  打个比方,现在的人体芯片有点像上世纪六十年代的汽车芯片,那时汽车芯片正处于萌芽期,攻克的内容也相对单一。比如世界第一台发动机控制单元(ECU)就诞生于1967年,这款由德国保时捷公司研制的产品,实现了由化油器到电喷的转变。

  1967年以前,汽油发动机是由化油器来供油,化油器的工作原理是利用节气门前后的压差来吸油,属于很古典的“机械”工作模式

  现在的汽车芯片不论从数量还是从技术难度上,都有了非常大的飞跃。依据工业与信息化部电子信息司副司长董小平直在2021中国汽车论坛上的总结,一辆智能化水平较高的纯电动汽车需要多达800~1000个芯片,而一台传统燃油车大致只需要100~200个就可以了。

  而就技术难度来说,我们以车机系统AI芯片为例,高端的车机AI芯片支持“无物理按键”工作模式,它有着丰富且强大的人机交互能力,能够最终靠语音完成很多以前需要手动才能完成的工作。而且特别提醒下,这些操作还允许一起进行,反应速度还很快。要知道早期的车载娱乐系统能做的顶多也就是听听歌、看看导航,而且很多都是一次只能运行一个程序。

  大家有未曾发现,很多车企都在比拼“车机系统一分钟可以最多控制多少个功能”

  如果再细分,车机系统AI芯片能力还有高低。拿现在行业内最强的系统级汽车芯片之一高通八核8155芯片来说,它的CPU算力高达100K DMIPS,相比于他们2014年发布的骁龙602A芯片(13.8K DMIPS),算力提升了7倍多。它带来的影响就好比以前我们玩一款手机游戏几十兆,现在则是几个G,现在的汽车车机系统因为数据量大幅度的提高,如果还用“上一代”的芯片技术,有可能会出现车机系统卡顿、升级不畅等问题。

  除此外,面对功能增加、成本降低和空间制约等挑战,,包括车企和芯片制造商都意识到,想要汽车变得更智能,芯片集成化是大势所趋。比如日前通用汽车就联合高通等7家芯片制造商共同开发芯片,目标将多种应用集成至单个芯片。

  总之,汽车芯片和汽车牢牢捆绑在一起,是经历了五六十年的发展。人体芯片不论是从单一芯片的技术深度,还是从使用量上,都还有很大差距。所以虽然人体芯片被很多人看好,但至少在现阶段,它还只能是小众技术。

  我们习惯把汽车比做人,但压根也想不到二者之间竟然在高新科技上也有“神同步”。给人植入芯片是一个很神奇的事情,没想到已经有很多人在尝试了。不过想要达到和汽车芯片同样的应用高度,显然还有非常长的一段路要走。

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