工程研究人员最近发现，人工智能能在短短几小时内搞定复杂的无线芯片设计，这活儿要是交给人类，得花上好几周。令人惊讶的是，AI不仅效率高得离谱，它设计出的芯片还比我们现有的更强。更别提它的路子野得让人摸不着头脑——人类电路设计师压根儿想不到这种招数。这项成果刊登在2024年12月30日的《自然通讯》期刊上，着实让人眼前一亮。
研究的焦点是毫米波无线芯片，这种芯片因为复杂度和小型化的需求，成为制造商头疼的大难题。你可能已经在手机的5G模块里见过它们的身影。通常，厂商得靠人类经验、定制设计和一些老模板慢慢打磨芯片。优化过程既慢又费劲，基本靠试错推进，因为芯片内部的运作常常复杂到连设计者自己都搞不清楚。这就导致大家倾向于小心翼翼地沿用过去管用的套路，一步步调整。
然而，普林斯顿工程学院和印度理工学院的研究团队却突发奇想：能不能让基于深度学习的AI用一种“逆向设计法”来干这活儿？这种方法先定好想要的结果，然后让算法自己去琢磨输入和参数该怎么弄。结果证明，这想法真是妙不可言。
AI的特别之处在于，它把每个芯片当成一个整体来看待，而不是拼凑一堆现成的零件。这意味着那些没人完全搞懂、可能还藏着低效设计的传统模板，直接被它扔到了一边。最终设计出来的结构呢？用研究带头人、Princeton 电气与计算机工程学教授 Kaushik Sengupta 的话说，就是“形状像是随手捏出来的”，人类压根儿看不明白。
他们把AI设计的芯片做出来一测，效果让人瞠目结舌，性能直接甩开现有设计好几条街。Sengupta 的团队发现，这些“怪胎芯片”不仅能用，还能轻松超越传统极限。
这是否意味着复杂的芯片设计以后都可以丢给AI了呢？Sengupta 赶紧澄清：“没那么简单。”他坦言，AI的作品里还是有些隐患，得靠人类设计师来收拾烂摊子。比如，算法吐出的不少设计压根儿没法用，颇有点像当下生成式AI常犯的“幻觉”毛病。“我们的目标不是让工具取代人，而是用新工具帮人干得更好、更快。”他说。
这种方法带来的好处还不止于此。AI迭代设计的速度快得惊人，简直为芯片定制开了扇新窗。比如，有的芯片可以主打节能，有的追求极致性能，还有的能拓展频率范围，随你挑。想想看，无线芯片的需求正水涨船高，小型化的压力也越来越大，这研究无疑是往前迈出的关键一步。
Sengupta 对未来充满期待。他觉得，如果团队的方法能推广到电路设计的其他部分，整个电子行业的玩法都可能被改写。“这只是冰山一角，未来的潜力还多着呢。”他说这话时，眼里似乎闪着光。
本文译自 Live Science，由 BALI 编辑发布。
