清華大學精密儀器系類腦計算研究中心施路平教授帶領的團隊，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，實現了高速、精確且具有高動態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》為標題，發表在《自然》雜志的封面文章中（DOI:10.1038/s41586-024-07358-4）。

據介紹，傳統視覺感知芯片因受到“功耗墻”與“帶寬墻”的制約，在處理突發意外情況時易出現失真、失效或高延遲等問題，從而影響系統的穩定性和安全性。

為此，清華大學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，再通過有機結合這些原語，模擬人眼視覺系統的特性，構建出兩條優勢互補、信息完整的視覺感知通道。

在此基礎上，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的高動態范圍的視覺信息收集能力。

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

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