一个跨机构研究团队成功开发了共址认证与处理（CLAP）系统，这是一个基于忆阻器芯片的隐私保护系统，旨在解决边缘计算设备在安全性与性能之间的权衡问题。这项研究由香港大学工程学院电气与计算机工程系的黄教授和刘正武博士领导，并与清华大学、南方科技大学合作完成，相关论文已发表在《Science Advances》期刊上。

CLAP系统在一个统一的基于忆阻器的平台上集成了认证和处理功能，为可穿戴医疗设备和工业物联网应用提供关键的安全保护。这一创新直接应对了当前边缘计算系统中的主要漏洞，帮助设备在保持高效处理的同时保护敏感数据。

忆阻器作为CLAP系统的核心，是一种新兴电子元件，能够在同一位置存储数据和执行计算，不同于传统计算机中内存和处理分离的设计。除了内存计算优势，忆阻器还具有固有的物理随机性，可作为设备认证的独特安全标识符，而内存计算能力则支持高效的数据分析。

刘正武博士表示：“我们同时利用这两个特性。当前的解决方案将安全性与分析模块、内存与计算单元分开，导致显著的硬件和能源开销——这对资源有限的边缘应用来说是难以承受的。我们的硬件级集成保持了认证可靠性和计算准确性，避免了传统低效问题。”

该团队展示了CLAP在多种信息处理任务中的多功能性，包括离散小波变换、离散傅里叶变换、压缩感知和多层感知器神经网络。作为概念验证，研究人员在医疗监测中安全收集心电图数据，实现了曲线下面积为99.46%的设备认证，以及均方根差为18.67%的高效信号压缩。与传统实现相比，能效提升了146倍，面积减少了近18倍。

黄教授指出：“这项技术代表了安全边缘计算的一个重要里程碑。这些改进对任何资源受限的应用都至关重要，从医疗植入物到工业物联网传感器。我们正在迈向一个未来，其中安全性不是附加模块，而是计算硬件本身的内在属性。”

出版详情：作者：The University of Hong Kong；标题：《Memristor chip combines security and compute-in-memory for edge devices》；发表于：《Science Advances》(2026)；期刊信息: Science Advances