近日，清華大學精密儀器系類腦計算研究團隊研制出世界首款類腦互補視覺芯片“天眸芯”。該成果刊登在5月30日《自然》雜志封面。這是該團隊繼異構融合類腦計算“天機芯”后，第二次登上《自然》雜志封面，標志著我國在類腦計算和類腦感知兩個重要方向上均取得基礎性突破。
隨著人工智能的飛速發展，無人駕駛和具身智能等無人系統正在現實社會中不斷推廣應用。在這些智能系統中，視覺感知作為獲取信息的核心途徑，發揮至關重要的作用。在開放世界中，這些智能系統不僅要處理龐大的數據量，還需要應對各種極端事件，如駕駛中的突發危險、隧道口的劇烈光線變化和夜間強閃光干擾等。傳統視覺感知芯片由于受到“功耗墻”和“帶寬墻”的限制，在應對這些場景時往往面臨失真、失效或高延遲的問題，嚴重影響系統的穩定性和安全性。
針對這些問題，研究團隊聚焦類腦視覺感知芯片技術，提出一種基于視覺原語的互補雙通路類腦視覺感知新范式——借鑒人類視覺系統的基本原理，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，模仿人視覺系統的特征，形成兩條優勢互補、信息完備的視覺感知通路。在此基礎上，團隊研制出世界首款類腦互補視覺芯片“天眸芯”，在極低的帶寬（降低90%）和功耗代價下，實現每秒10000幀的高速、10bit的高精度、130dB的高動態范圍的視覺信息采集，不僅突破傳統視覺感知范式的性能瓶頸，而且能夠高效應對各種極端場景，確保系統的穩定性和安全性。
基于“天眸芯”，團隊還自主研發高性能軟件和算法，并在開放環境車載平臺上進行性能驗證。在多種極端場景下，該系統實現低延遲、高性能的實時感知推理，展現其在智能無人系統領域的巨大應用潛力。
近日，清華大學精密儀器系類腦計算研究團隊研制出世界首款類腦互補視覺芯片“天眸芯”。該成果刊登在5月30日《自然》雜志封面。這是該團隊繼異構融合類腦計算“天機芯”后，第二次登上《自然》雜志封面，標志著我國在類腦計算和類腦感知兩個重要方向上均取得基礎性突破。
隨著人工智能的飛速發展，無人駕駛和具身智能等無人系統正在現實社會中不斷推廣應用。在這些智能系統中，視覺感知作為獲取信息的核心途徑，發揮至關重要的作用。在開放世界中，這些智能系統不僅要處理龐大的數據量，還需要應對各種極端事件，如駕駛中的突發危險、隧道口的劇烈光線變化和夜間強閃光干擾等。傳統視覺感知芯片由于受到“功耗墻”和“帶寬墻”的限制，在應對這些場景時往往面臨失真、失效或高延遲的問題，嚴重影響系統的穩定性和安全性。
針對這些問題，研究團隊聚焦類腦視覺感知芯片技術，提出一種基于視覺原語的互補雙通路類腦視覺感知新范式——借鑒人類視覺系統的基本原理，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，模仿人視覺系統的特征，形成兩條優勢互補、信息完備的視覺感知通路。在此基礎上，團隊研制出世界首款類腦互補視覺芯片“天眸芯”，在極低的帶寬（降低90%）和功耗代價下，實現每秒10000幀的高速、10bit的高精度、130dB的高動態范圍的視覺信息采集，不僅突破傳統視覺感知范式的性能瓶頸，而且能夠高效應對各種極端場景，確保系統的穩定性和安全性。
基于“天眸芯”，團隊還自主研發高性能軟件和算法，并在開放環境車載平臺上進行性能驗證。在多種極端場景下，該系統實現低延遲、高性能的實時感知推理，展現其在智能無人系統領域的巨大應用潛力。
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