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清华天眸芯登Nature封面！世界首个类脑互补视觉芯片问世，或开辟AGI新路
重点标签 类脑计算、视觉芯片、天眸芯、Nature封面、智能革命
文章摘要
清华大学施路平教授团队成功研制出世界首款类脑互补视觉芯片——「天眸芯」，这一成果不仅登上了Nature杂志封面，而且标志着中国在类脑计算和类脑感知领域取得了重大突破。该芯片的设计灵感来源于人类视觉系统，具备极低的带宽和功耗，能够高效、精确地采集图像信息，尤其擅长应对开放世界中的极端场景。
「天眸芯」的设计理念是构建一个基于视觉原语的互补双通路类脑视觉感知新范式。它借鉴了人类视觉系统的互补性，通过两条优势互补的视觉感知通路——认知导向通路（COP）和行动导向通路（AOP），实现了对视觉信息的高效处理。COP负责精确认知，而AOP则负责快速反应，两者相互补充，共同实现高动态范围的视觉感知。
这款芯片采用了90纳米背照式CMOS技术制造，包含混合像素阵列和并行异构读出架构两个核心部分。混合像素阵列由锥体启发和杆体启发的像素组成，能够将视觉信息解析为特定的颜色和白色光谱。并行异构读出架构则负责将电信号编码为数字数据，以适应不同数据分布和模态。
「天眸芯」的性能测试结果显示，它在量子效率、动态范围、响应速度、功耗和带宽等方面均表现出色。在COP和AOP中，芯片展现出高量子效率，动态范围达到130dB，并且具有高空间分辨率和精度。此外，它在不可预测的环境中展现出高鲁棒性，能够快速响应，速度范围从757fps到10,000fps，精度从±7bit到±1bit。
在开放世界中的测试表明，「天眸芯」能够适应极端光照环境，并提供领域不变的多层次感知能力。这对于自动驾驶、具身智能等应用领域具有重要意义，有望推动人工通用智能的发展。
这一成果的发布，不仅是对智能感知芯片领域的一次重大突破，也为未来智能革命的发展提供了强大的技术支持。随着AI技术的加速发展，「天眸芯」的成功研制将为无人系统在现实中的应用提供更加高效、精确的视觉感知解决方案，引领新一轮科技产业革命。
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原文作者: AIGC新智界
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