随着人工智能的快速发展，自动驾驶、体智能等无人系统不断在现实场景中得到推广和应用，引发了新一轮的技术革命和产业变革。视觉感知作为信息获取的核心手段，在这些智能系统中起着至关重要的作用。然而，在动态、多样化和不可预测的环境中实现高效、精确和健壮的视觉感知仍然是一个开放的挑战。

　　在开放世界场景中，智能系统不仅要处理大量数据，还要处理各种极端事件，如突发危险、隧道入口处剧烈的光线变化、夜间驾驶场景中强烈的闪光干扰等。

　　传统的视觉传感芯片受到“功率墙”和“带宽墙”的限制，在处理这些场景时经常面临失真、故障或高延迟的问题，严重影响系统的稳定性和安全性。

　　为了应对这些挑战，清华大学脑启发计算研究中心(CBICR)专注于脑启发视觉感知技术，并提出了一种创新的互补感知范式，该范式包括基于原始的表示和两条互补的视觉路径。

　　以这些成果为基础的研究论文《开放世界传感的互补路径视觉芯片》(A Vision Chip with Complementary Pathways for Open-world Sensing)作为2024年5月30日版《自然》的封面文章。

　　受人类视觉系统基本原理的启发，该方法将视觉信息分解为基于原始的视觉表示。通过组合这些原语，它模仿了人类视觉系统的特征，形成了两条互补且信息完整的视觉感知路径。

　　基于这种新模式，CBICR开发了世界上第一个以大脑为灵感的互补视觉芯片——天眼。该芯片实现了每秒1万帧的高速视觉信息采集，10位精度，130 dB的高动态范围，同时减少了90%的带宽并保持低功耗。它不仅克服了传统视觉感知范式的性能瓶颈，而且能够有效地处理各种极端场景，保证系统的稳定性和安全性。

　　利用天眼芯片，该团队开发了高性能软件和算法，并在开放环境下运行的车载感知平台上验证了它们的性能。在各种极端情况下，该系统展示了低延迟、高性能的实时感知能力，展示了其在智能无人系统领域的巨大应用潜力。

　　天眼芯片的研制成功是视觉传感芯片领域的重大突破。它不仅为智能革命的推进提供了强有力的技术支撑，也为自动驾驶、具身智能等关键应用开辟了新的途径。

　　结合CBICR在“天机”、“工具链”、“脑控机器人”等脑控计算芯片方面的技术基础，“天眼”的加入将进一步增强脑控智能生态系统，有力推动人工通用智能的发展。

　　更多信息:杨哲宇等，开放世界传感的互补路径视觉芯片，Nature(2024)。DOI: 10.1038/s41586-024-07358-4期刊信息:Nature由清华大学提供引文:尖端视觉芯片为机器带来类似人眼的感知(2024,June 5)检索自https://techxplore.com/news/2024-06-edge-vision-chip-human-eye.html。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。