清华芯片研究登《自然》封面:开发全球首款类脑互补视觉芯片。在开放世界中,智能系统不仅要处理庞大的数据量,还需要应对各种极端事件,如驾驶中的突发危险、隧道口的剧烈光线变化和夜间强闪光干扰等。传统视觉感知芯片由于受到“功耗墙”和“带宽墙”的限制,在应对这些场景时往往面临失真、失效或高延迟的问题,严重影响了系统的稳定性和安全性。
据清华大学新闻网消息,为了克服这些挑战,清华大学精密仪器系类脑计算研究中心聚焦类脑视觉感知芯片技术,提出了基于视觉原语的互补双通路类脑视觉感知新范式。5月30日,基于该研究成果的论文作为封面文章,登上《自然》杂志。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。
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(降低90%)和功耗代价下,实现了每秒10000帧的高速、10bit的高精度、130dB的高动态范围的视觉信息采集。它不仅突破了传统视觉感知范式的性能瓶颈,而且能够高效应对各种极端场景,确保系统的稳定性和安全性。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巨大应用潜力。(清华大学)