在康奈尔大学一间安静的实验室里，研究人员用锤子砸碎了延续数十年的数字电路传统。他们研制出一种新型硅芯片——其运作原理不像时钟驱动的传统处理器，而更接近活体大脑的运作方式。只不过，它用受控微波能量脉冲取代了生物神经元。
这款被称为“微波大脑”的实验性处理器可在智能手表大小的空间内同时处理两项任务：超高速数据流运算与无线通信，功耗仅200毫瓦，远低于同类数字神经网络的能耗水平。
工作原理
其奥秘在于摒弃了循序渐进的数字处理方式。传统芯片需要时钟同步让数据通过二进制逻辑门，而康奈尔的设计让信息在可调谐微波波导中实时形成并识别模式，工作频率达数十GHz且无等待延迟。每个波导都相当于“物理神经元”，通过调控微波信号的振幅、相位和频率来表征数据特征——这些特征在模拟域中相互作用干涉，在信号被数字化之前就形成丰富模式。这种物理层面的混合传播机制，本质上实现了数字网络需通过多重软件层才能完成的特征提取与转换。
该芯片将AI框架直接构建于硬件之中，利用微波的天然特性处理数据流。微波网络本身承担了核心运算，无需将数值存入内存反复计算。电子调谐器、信号移位器等微型可调元件能即时改变芯片内部路径，使其在不同AI任务间无缝切换。
实际表现
测试中，该芯片对无线信号的分类准确率达88%以上，与体积庞大的数字模型相当。关键在于，其准确率在简单与复杂任务中均保持稳定，且不需要数字系统常见的额外纠错电路。
由于硬件对信号行为变化具有天然敏感性，其应用可超越AI计算范畴：监测无线流量异常、追踪雷达目标、解码拥挤无线电频道等。研究团队认为，经进一步优化后，它甚至可嵌入个人设备本地运行AI模型，无需依赖云端服务器。
目前“微波大脑”仍处于原型阶段。在DARPA和美国国家科学基金会的支持下，康奈尔团队正致力于将其集成至现有微波与数字系统中。若成功，计算与通信硬件的界限或将消融——未来手机的处理器可能同时是其天线，而智能手表能独立完成思考无需云端交互。
