天眸芯（Tianmouc）是清华大学类脑计算研究中心团队研制的世界首款类脑互补视觉芯片。芯片实现了每秒10000帧的高速、10bit的高精度、130dB的高动态范围的视觉信息采集，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。
2024年5月，天眸芯相关成果5月30日被作为封面文章发表于国际学术期刊《自然》。
研制背景
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、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，严重影响系统的稳定性和安全性。
为了克服这些挑战，清华大学精密仪器系类脑计算研究团队聚焦类脑视觉感知芯片技术，提出了一种基于视觉原语的互补双通路类脑视觉感知新范式。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。
研发历程
基于新范式下，清华大学类脑计算研究中心团队于2024年5月成功研制出了世界首款类脑互补视觉芯片“天眸芯”，相关成果在5月30日作为封面文章发表于国际学术期刊《自然》。
芯片性能
天眸芯在极低的带宽和功耗代价下，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，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。
价值意义
“天眸芯”的诞生不仅是硬件上的革新，团队还为之配套开发了高效率的软件与算法体系。为了验证其实用价值，研究人员将这套系统部署在了开放环境下的车载平台进行测试。测试结果显示，在面对各种复杂及极端条件时，该系统能够迅速做出响应，展现出卓越的实时感知与推理能力，低延迟、高效率的表现为其在智能无人系统领域的广泛应用奠定了坚实基础，未来有望推动无人驾驶、机器人导航等多个行业的发展。
参考资料
我国科学家研制出世界首款类脑互补视觉芯片“天眸芯”.界面新闻.2024-05-30
Volume 629 Issue 8014, 30 May 2024.Nature.2024-05-30
世界首款！清华芯片突破再登《自然》封面.今日头条.2024-05-30
我国科学家研制出世界首款类脑互补视觉芯片“天眸芯”.百家号.2024-05-30
我国研制出首款类脑互补视觉芯片" 天眸芯" :引领智能无人系统新时代.中华网.2024-05-30