我国科学家研制出世界首款类脑互补视觉芯片“天眸芯”

图为“天眸芯”。（清华大学精密仪器系供图）

清华大学类脑计算研究中心团队近日研制出了世界首款类脑互补视觉芯片“天眸芯”，国科相关成果5月30日作为封面文章，研制发表于国际学术期刊《自然》。世界首款

论文通讯作者、国科清华大学精密仪器系教授施路平介绍，研制在开放世界中，世界首款智能系统不仅要应对庞大的国科数据量，还需要应对如驾驶场景中的研制突发危险、隧道口的世界首款剧烈光线变化和夜间强闪光干扰等极端事件。而传统视觉感知芯片面对此类场景往往出现失真、国科失效或高延迟，研制限制系统的世界首款稳定性和安全性。

为更好应对上述问题，国科清华大学类脑计算研究中心团队聚焦类脑视觉感知芯片技术，研制提出了一种基于视觉原语的互补双通路类脑视觉感知新范式。

“该范式借鉴了人类视觉系统的基本原理，将开放世界的视觉信息拆解为基于视觉原语的信息表示，并通过有机组合这些原语，模仿人视觉系统的特征，形成两条优势互补、信息完备的视觉感知通路。”施路平说。

基于这一新范式，团队进一步研制出了世界首款类脑互补视觉芯片“天眸芯”，在极低的带宽和功耗代价下，实现了高速、高精度、高动态范围的视觉信息采集，能够高效应对各种极端场景，确保系统的稳定性和安全性。

同时，基于“天眸芯”，团队还自主研发了高性能软件和算法，并在开放环境车载平台上进行了性能验证。在多种极端场景下，该系统实现了低延迟、高性能的实时感知推理，展现了其在智能无人系统领域的应用潜力。

论文通讯作者、清华大学精密仪器系教授赵蓉表示，“天眸芯”为自动驾驶、具身智能等重要应用开辟了新的道路。结合团队在类脑计算芯片“天机芯”、类脑软件工具链和类脑机器人方面的应用落地的技术积累，“天眸芯”的加入将能够进一步完善类脑智能生态，有力推动人工通用智能的发展。

据介绍，这是该团队继异构融合类脑计算“天机芯”后，第二次登上《自然》封面，标志着在类脑计算和类脑感知两个方向上均取得了基础性突破。

2024年5月30日 Nature 杂志封面

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还记得“天机芯”吗？

还记得几年前清华大学操场上那辆“成精”了的自行车吗？

左、右、加速……只听口令就能按照主人的命令“行动”，让众多网友惊呼“不明觉厉”！

2019年8月，研究人员将一枚名为“天机芯”的芯片安装到无人自行车上，来证明该芯片的强大功能和潜力。这款无人自行车能自我平衡，具有声控功能，可探测并避开障碍物。

这枚“天机”芯片是世界首款异构融合类脑芯片，也是世界上第一个既可支持脉冲神经网络又可支持人工神经网络的人工智能芯片，登上了该年8月《自然》杂志的封面。

而此次的“天眸芯”是清华大学类脑计算研究中心团队时隔五年再次“上新”。