我们国家的科学家又有了新的突破！

还记得几年前清华大学操场上那辆“成精”自行车吗？

left、straight、speed-up…只听密码就可以按照主人的指示“行动”，让很多网友惊呼“不明觉厉”！

2019年8月，研究人员在无人自行车上安装了一个名为“天机芯”的芯片，以证明芯片的强大功能和潜力。这款无人自行车可以自我平衡，具有声控功能，可以检测和绕过障碍物。

这个“秘密”芯片是世界上第一个异构结合脑芯片，也是世界上第一个可以支持脉冲神经网络和神经网络算法的人工智能芯片，于今年8月登上了《自然》杂志的封面。

2024年5月30日 Nature 杂志封面

五年后，开发“天机芯”团队再次上新！

5月30日，记者邓晖从清华大学了解到，继2019年世界上第一个异构结合脑芯片“天机芯”发布后，该校精密仪器系类脑计算研究团队在类脑视觉感知芯片领域取得了新的突破，开发了世界上第一个类脑互补视觉芯片“天眼芯”。该芯片可以实现每秒10000帧的高速、10bit的高精度、130dB的高动态范围的视觉数据采集，在极低的带宽(降低90%)和功耗成本下，不仅为智能革命的发展提供了强大的技术支撑，也为自动驾驶、身体智能等关键应用开辟了新的道路。

以上研究成果为基础的论文《面向开放世界感知的视觉芯片》作为封面文章，于5月30日在《自然》杂志上刊登。这是该团队在异构结合类脑计算“天机芯”后第二次登上“自然”封面，标志着我国在类脑计算和类脑感知两个重要方向上取得了基本突破。

类脑互补视觉感知芯片“天眸芯”

伴随着人工智能的飞速发展，无人驾驶、具体智能等无人系统在现实社会中得到了广泛的应用，推动了新一轮的科技革命和产业变革。视觉感知作为获取信息的核心途径，在这些智能系统中起着至关重要的作用。然而，在复杂多变、不可预测的环境中，实现快速、准确、鲁棒的视觉感知(即系统在异常和危险条件下生存的能力)仍然是一个巨大的挑战。

“在开放的世界里，智能系统不仅要处理大量的数据，还要面对各种极端事件，如驾驶中的突发危险、隧道入口处强光源的变化、夜间强光的影响等。据清华大学精密仪器系教授施路平介绍，由于“功耗墙”和“带宽墙”的限制，传统视觉感知芯片在面对这些场景时往往会面临失真、失效或高延迟的问题，严重影响系统的稳定性和安全性。为克服这些挑战，研究小组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道类脑视觉感知新范式。

自动驾驶感知演示平台

“范式参考了人类视觉系统的基本原理，将开放世界的视觉信息拆解成基于视觉原语的信息表达，通过有机结合这些原语，模仿人类视觉系统的特点，形成了两个互补优势、信息完善的视觉感知渠道。“施路平介绍，基于这一新范式，团队进一步开发了世界上第一款类脑互补视觉芯片“天眸芯”：它不仅突破了传统视觉感知范式的性能瓶颈，而且能有效地面对各种极端情况，保证系统的稳定性和安全性。”

在“天眸芯”的基础上，团队还自主开发了高性能软件和算法，并在开放环境的车载平台上进行了性能验证。该系统在各种极端场景中实现了低延迟、高性能的实时感知推理，显示了其在智能无人系统领域的巨大应用潜力。

施路平教授(右一)和赵蓉教授(左二)是清华大学脑计算研究中心，指导学生实验。

"人脑，是大自然中最完美的数据分析系统，它能执行各种复杂的任务，是目前唯一的‘通用智能体’。长期以来，通过模拟人脑信息的处理方法，创造出像人脑一样的“思维”、超越人脑类脑系统的工作性能，实现通用人工智能，是许多研究团队的梦想。”施路平说，结合这个团队在类脑中计算芯片的“天机芯”、类脑软件工具链和类脑机器人已经应用到技术积累中，“天眸芯”的加入将进一步完善类脑智能生态，有效促进人工通用智能的发展。

(光明日报全媒体记者邓晖)

题目：“我国科学家又有了新的突破！”

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