最新突破！我國科學家研制出世界首款類腦互補視覺芯片“天眸芯”

近日，清華大學精密儀器系類腦計算研究中心團隊研制出了世界首款類腦互補視覺芯片“天眸芯”，基于該研究成果的論文《面向開放世界感知具有互補通路的視覺芯片》作為封面文章，登上5月30日的《自然》(Nature)雜志，標志著我國在類腦計算和類腦感知方向上取得突破。

據(jù)悉，該芯片可在極低的帶寬和功耗代價下，實現(xiàn)每秒10000幀的高速、10bit的高精度、130dB的高動態(tài)范圍的視覺信息采集，不僅為智能革命的發(fā)展提供了強大技術支持，還為自動駕駛、具身智能等重要應用開辟了新的道路。

視覺感知，作為智能無人系統(tǒng)獲取信息的核心途徑發(fā)揮著至關重要的作用。但在面對駕駛中的突發(fā)危險、隧道口的劇烈光線變化和夜間強閃光干擾等極端場景時，傳統(tǒng)視覺感知芯片由于受到“功耗墻”“帶寬墻”的限制，往往出現(xiàn)失真、失效或高延遲的問題，嚴重影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

為更好應對上述問題，精儀系類腦計算研究團隊聚焦類腦視覺感知芯片技術，提出了一種基于視覺原語的互補雙通路類腦視覺感知新范式。論文通訊作者、清華大學精密儀器系教授施路平介紹：“該范式借鑒了人類視覺系統(tǒng)的基本原理，將開放世界的視覺信息拆解為基于視覺原語的信息表示，并通過有機組合這些原語，模仿人視覺系統(tǒng)的特征，形成兩條優(yōu)勢互補、信息完備的視覺感知通路?！?/p>

同時，基于“天眸芯”，團隊還自主研發(fā)了高性能軟件和算法，并在開放環(huán)境車載平臺上進行了性能驗證。在多種極端場景下，該系統(tǒng)實現(xiàn)了低延遲、高性能的實時感知推理，展現(xiàn)了其在智能無人系統(tǒng)領域的巨大應用潛力。

作者丨張心怡 夏冬陽（實習）編輯丨張心怡美編丨馬利亞監(jiān)制丨連曉東