南洋理工大學的前沿晶片研究正加速走向實際應用。澳大利亞科技公司dorsaVi近日宣布，由該公司與新加坡南洋理工大學、台灣工業技術研究院共同推進的邊緣人工智慧硬體項目取得重要進展，未來有望為機器人和外骨骼設備裝上更省電、反應更快的「大腦」。
「裝在設備里」的智能大腦
這項技術的核心，是一種面向邊緣人工智慧的晶片架構。它結合了阻變式隨機存取存儲器和類腦計算技術，讓部分數據存儲和運算能夠直接在傳感器附近完成，減少設備對雲端伺服器以及大量無線數據傳輸的依賴。
對於外骨骼或機器人這類需要快速感知環境和人體動作的設備來說，較低的延遲和功耗十分重要。設備如果能在本地完成更多計算，就有望更快作出反應，同時減輕電池和通信系統的負擔。
與傳統晶片需要在存儲單元和處理器之間反覆傳送數據不同，這項技術嘗試讓數據在存儲位置附近直接參與計算。簡單來說，就是讓傳感器不再只負責收集信息，也能在設備端完成部分分析和判斷。
根據dorsaVi公布的技術模型，這種「傳感器內計算」方案未來有望減少25%至50%的傳感器數量，將無線數據傳輸量降低10至100倍，並使機器人和外骨骼設備的電池續航提高一倍以上。不過，這些數字目前屬於模型預測，仍需要通過後續晶片製造和測試進一步驗證。
NTU此次參與的重點，是阻變式隨機存取存儲器技術。NTU官方表示，這項合作建立在學校研發的相關智慧財產權基礎上，研究方向包括低功耗存儲、存內計算、類腦計算，以及在複雜環境中運行的晶片技術，潛在應用涵蓋機器人和邊緣人工智慧。
從設計走向晶片製造
這次公布的「重要進展」，並不是外骨骼產品已經完成，而是首款阻變存儲器與傳統晶片相結合的驗證晶片已經完成設計。
該晶片由dorsaVi、NTU和台灣工業技術研究院共同推進，目前正進入製造和流片階段。所謂「流片」，可以理解為把電腦里的晶片設計真正交給工廠製造，是晶片從圖紙走向實物的重要一步。
項目團隊還對三種候選阻變存儲材料進行了測試，它們均通過了與標準晶片製造流程兼容的相關測試，並在最高150攝氏度的汽車級測試條件下表現出穩定和可逆的工作特性。這意味著相關材料未來可能適用於較為複雜的工業環境。
不過，這並不代表晶片已經完成最終驗證。接下來，團隊還需要製造測試晶片，並進一步檢驗它的性能、可靠性和大規模生產能力。
合作夥伴dorsaVi是一家在澳大利亞證券交易所上市的科技公司，正把業務範圍從可穿戴運動傳感技術擴展至機器人、外骨骼、智能假肢和邊緣人工智慧硬體領域。
這次合作並非只有NTU和dorsaVi兩方參與。台灣工業技術研究院也承擔了晶片設計和製造技術方面的工作。三方希望將NTU積累的阻變存儲技術，與產業界的傳感器和晶片製造能力結合起來，推動技術從實驗室逐步走向實際設備。
未來可能如何改變生活
這項技術的潛在應用場景十分廣泛。
在工業領域，未來的智能外骨骼可能通過傳感器持續分析穿戴者的動作和設備狀態。如果系統發現異常動作或潛在風險，便有望及時發出提醒，幫助工人降低長時間重複勞動帶來的身體負擔。
在醫療康復領域，配備本地計算能力的輔助設備，未來可能根據患者的動作變化調整輔助力度，並記錄訓練過程，為醫生和治療師提供更詳細的數據參考。
在機器人和智能假肢領域，更低的延遲也有望讓設備更快地根據傳感器信息作出反應，從而提升控制的自然程度和使用體驗。
邊緣人工智慧的另一個優勢，是能夠減少需要傳輸至雲端的數據量。更多信息如果可以直接在設備端處理，便可能降低通信壓力，並減少部分敏感數據在網絡中傳輸的機會。不過，設備的隱私和安全性仍取決於具體的系統設計，不能僅靠邊緣計算技術完全保證。
目前，這項技術仍處在晶片設計、製造和驗證階段，距離大規模應用於外骨骼或康復設備還有一定距離。但首款驗證晶片完成設計，意味著項目已經從材料和架構研究，向真正可以測試的晶片邁出了重要一步。
📌 要點總結
✦ NTU與澳大利亞公司dorsaVi、台灣工業技術研究院合作，推進阻變存儲器與邊緣人工智慧晶片研究。
✦ 項目並不是直接製造外骨骼，而是開發未來可用於機器人和外骨骼的低功耗晶片技術。
✦ 首款驗證晶片已經完成設計，接下來將進入製造、流片和實際測試階段。
✦ 技術模型預計可減少傳感器和無線數據傳輸需求，並延長設備續航，但相關效果尚待實際晶片驗證。
從實驗室里的新型存儲材料，到機器人和外骨骼里的智能「大腦」，NTU正在推動下一代低功耗晶片走向現實。
