清華大學(xué)精密儀器系類腦計算研究中心施路平教授帶領(lǐng)的團隊，近期成功研制出世界首款名為“天眸芯”的類腦互補視覺芯片，實現(xiàn)了高速、精確且具有高動態(tài)范圍的視覺信息收集。

此項成果于5月30日以《面向開放世界感知的類腦互補視覺芯片》為標(biāo)題，發(fā)表在《自然》雜志的封面文章中（DOI:10.1038/s41586-024-07358-4）。

據(jù)介紹，傳統(tǒng)視覺感知芯片因受到“功耗墻”與“帶寬墻”的制約，在處理突發(fā)意外情況時易出現(xiàn)失真、失效或高延遲等問題，從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

為此，清華大學(xué)團隊提出了一種基于視覺原語的互補雙通路類腦視覺感知新模式。這種模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分解成基于視覺原語的信息表達方式，再通過有機結(jié)合這些原語，模擬人眼視覺系統(tǒng)的特性，構(gòu)建出兩條優(yōu)勢互補、信息完整的視覺感知通道。

在此基礎(chǔ)上，團隊成功研制出“天眸芯”這款全球首款類腦互補視覺芯片。在極低的帶寬（降低90%）和功耗成本下，它能達到每秒10000幀的高速、10bit的高精度以及130dB的高動態(tài)范圍的視覺信息收集能力。

此外，團隊還自主開發(fā)了高性能軟件和算法，并在開放環(huán)境的車載平臺上進行了性能測試。在各種極端場景下，該系統(tǒng)都能實現(xiàn)低延遲、高性能的實時感知推理，展示了其在智能無人系統(tǒng)領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力。

值得注意的是，這是該團隊繼異構(gòu)融合類腦計算“天機芯”之后，再次榮登《自然》雜志封面，標(biāo)志著中國在類腦計算和類腦感知兩大關(guān)鍵領(lǐng)域取得了基礎(chǔ)性突破。