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記者從清華大學獲悉，繼2019年發布全球首款異構融合類腦芯片“天機芯”之后，該校精密儀器系類腦計算研究團隊在類腦視覺感知芯片領域再獲新突破，研制出世界首款類腦互補視覺芯片“天眸芯”。該芯片可在極低的帶寬和功耗代價下，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，不僅為智能革命的發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。
基于上述研究成果的論文《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》雜志。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》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了基礎性突破。
“在開放世界中，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。”論文通訊作者、清華大學精密儀器系教授施路平介紹，傳統視覺感知芯片在應對這些場景時往往面臨失真、失效或高延遲的問題。為了克服這些挑戰，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。
“該范式借鑒了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。”施路平介紹，基于這一新范式，團隊進一步研制出了世界首款類腦互補視覺芯片“天眸芯”，“它不僅突破了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”，團隊還自主研發了高性能軟件和算法，并在開放環境車載平臺上進行了性能驗證。在多種極端場景下，該系統實現了低延遲、高性能的實時感知推理，展現了其在智能無人系統領域的巨大應用潛力。
施路平表示，結合該團隊在類腦計算芯片“天機芯”、類腦軟件工具鏈和類腦機器人等方面已應用落地的技術積累，“天眸芯”的加入將進一步完善類腦智能生態，有力地推動人工通用智能的發展。
