外婆的助听器和神经形态计算

上周三我蹲在爸妈家储藏间的水泥地上翻箱子。灰尘飘得满鼻子都是。指尖刚碰到个硬邦邦的塑料盒,就打了个惊天动地的喷嚏。是外婆的助听器。

用了十二年的旧机器

塑料盒边角已经磨得发白,我记得这个盒子,当年外婆第一次戴上配套的助听器时,总把它放在沙发扶手的格子里,每次取的时候都要念叨一句,这小东西金贵,不能摔!

那是2016年配的老款,用的是传统的数字芯片,所有接收到的声音都会被一股脑送进计算单元,再按照预设的参数把人声挑出来放大。问题是这机器实在太“实在”了,根本不会挑拣。楼道里电梯叮的一声,楼下收废品的按喇叭,甚至窗外刮过一阵带树叶响的风,都会触发尖锐的啸叫。外婆总吐槽这机器像个没长眼睛的门卫,谁来都要扯着嗓子喊通报,根本分不出来谁是家里人。

她后来总说听着累,干脆把助听器摘了放在盒子里,每天坐在阳台的藤椅上晒太阳,谁跟她说话都要凑到耳朵边喊。我那时候总觉得是钱没花够,要给她换个最贵的进口款,直到四年前社区组织高龄老人辅具更新,志愿者上门送了个巴掌大的新机器,比之前的老款轻了一半。

志愿者说这机器不一样,不是先把所有声音都录下来再挨个算,是像人耳朵里的听觉神经那样,碰到不一样的声音才会动,没动静的时候就安安静静耗着电。这种不靠暴力堆算力、模仿生物神经元异步触发的计算模式,就是后来被很多人说“不接地气”的神经形态计算。

老人日常佩戴的易产生高频啸叫的老式助听器
老人日常佩戴的易产生高频啸叫的老式助听器

换了新机器的外婆,变化是肉眼可见的。之前她总对着电视发呆,因为电视剧里的人声和背景配乐混在一起,老机器分不出来,就全放大,她听十分钟就头疼。新机器装上的第三天,我下班开门就看见她坐在客厅笑,说刚才听见张阿姨在楼下喊她家猫,那声音隔着三层楼都听得清清楚楚,甚至能分出来哪只小橘猫叫得最软。

储物箱里的实验笔记

那天翻箱子,除了助听器,我还翻到一叠皱巴巴的草稿纸,纸边都卷了,是外公的字。

外公退休前在高校做微电子研究,一辈子跟芯片打交道。我记得他年轻的时候总跟我讲,做芯片就是要拼算力,频率越高越好,缓存越大越好,谁能把计算速度提上去,谁就是行业里的领头人。直到我看见草稿纸上的字,才知道他后来的想法早就变了。

草稿上歪歪扭扭写着几个公式,是神经形态芯片的触发阈值参数,旁边用铅笔打了个大大的叉,写着“功耗降了三个数量级,还是比人脑差远了”,后面又补了个小小的对勾,写着“但是给老太婆用,够了”。纸面上还有一块晕开的茶渍,应该是外婆当年倒热水的时候洒的,旁边画了个歪歪扭扭的小太阳,是外婆的笔迹。

说实话,我之前总觉得外公这辈搞神经形态计算的人,是在走一条没人走的窄路。上世纪八十年代这个概念刚提出来的时候,整个行业都在追冯诺依曼架构的迭代,谁要是放着现成的算力堆料路线不走,非要去模仿人脑的神经元结构,肯定要被教研室的老教授拍桌子说不务正业!外公当年为了申请相关的课题,跑了好几个部门,最后批下来的经费只够买两箱实验用的芯片,他回来还乐呵呵的,说能给老太婆做个能听清猫叫的助听器就行。

退休微电子研究者手写的神经形态芯片研发草稿
退休微电子研究者手写的神经形态芯片研发草稿

我把那叠草稿纸举起来对着光看,能看到纸背面印着当年实验室的抬头,边角上被铅笔戳了好几个洞,应该是外公当年想问题的时候,拿着笔无意识戳的。

没人在意的技术革命

现在大家提到下一代计算,总说要做通用人工智能,要拼万亿参数的大模型,要建能消耗几个城市电量的算力中心,好像谁的算力堆得越高,谁就摸到了智能的门槛。很少有人会提到,这种不那么“高大上”的神经形态计算,已经悄悄钻到了普通人生活的缝隙里。

就像我家去年换的小区路灯,之前是到点就全亮,后半夜路上根本没人,也亮得晃眼睛,每个月的电费高得物业都头疼。后来换的新路灯,装了神经形态的传感器,不是靠定时器死板地开关,是像人眼睛那样,看到有行人靠近才把对应的那几盏灯调亮,没人的时候就留个微弱的底光。就这么个小改动,整个小区的路灯电费直接砍了大半。

上次我凌晨两点从小区门口走,之前的路灯亮得我都能看见自己的影子拖得很长,现在走过去,脚边的灯才慢慢亮起来,像有个安静的小仆人跟着,一点电流的嗡嗡声都没有。

不过话说回来,上次跟一个做互联网的朋友吃饭,他听说我在整理这些老东西,笑我太怀旧。他说你们搞这种低功耗的技术有什么意思,能赚几个钱?大模型一次训练的电费,够你做一辈子这种小传感器。我当时没接话,就想起外婆最后那段时间,卧病在床,戴那个新助听器,一次充好电能用半个月,不像之前的老机器,一天要换三次电池,她总说,这机器懂事,不折腾人。

我们总觉得技术革命就得是轰轰烈烈的,要上新闻头条,要改变整个世界,要让所有人都看到它的存在。可很多时候,真正落到普通人生活里的技术,是安安静静的。

我把助听器的塑料盒和那叠草稿纸一起放进了我自己的书架上。窗外楼下的路灯亮着,我站在窗边,能看到有只三花猫顺着墙根走,走过的地方,灯一盏接一盏轻轻亮起来,没有刺眼的光,也没有尖锐的啸叫。没人会特意提到这背后是神经形态计算。就像没人会特意记得,外婆当年坐在藤椅上,听见楼下猫叫时那个笑着的下午。

作者|fawen

排版|fawen

审核|柚子

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文章名称:外婆的助听器和神经形态计算
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