近日,北京灵汐科技有限公司联合清华大学施路平、赵蓉教授团队发布了类脑互补视觉感知芯片的科研成果,相关研究论文《面向开放世界感知的类脑互补视觉芯片》 登上了2024年5月30日刊发的《Nature》杂志封面。论文第一作者为北京灵汐科技有限公司研发经理杨哲宇博士(清华大学精密仪器系),这是团队继异构融合类脑计算芯片后,第二次登上《Nature》杂志封面,标志着在类脑计算和类脑感知两个重要方向上均取得了基础性突破。类脑计算芯片和类脑感知芯片的结合,将让新智能体不仅能够像人一样思考,还能够像人一样感知和理解周围的世界,为交通、医疗、教育、工业等领域带来更大的变革。
“多通路互补”的类脑视觉感知芯片
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和夜间强闪光干扰等。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,严重影响了系统的稳定性和安全性。
类脑感知芯片从人类视觉系统的模式出发,提出了一种视觉感知芯片设计的新范式――多通路互补,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。在极低的带宽(降低90%)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。它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。基于创新的类脑感知芯片,团队还自主研发了高性能软件和算法,并在开放环境车载平台上进行了性能验证。在多种极端场景下,该系统实现了低延迟、高性能的实时感知推理,展现了其在工业视觉、高性能机器人、高速及超高分辨率相机、智能驾驶等场景中的极高应用价值。
类脑感知芯片和类脑计算芯片构建智能系统
类脑计算芯片和类脑感知芯片的结合,将有助于打造可持续自主进化的新智能体。灵汐科技作为类脑智能领域的领军企业,一路披荆斩棘、攻坚克难,发布并量产了具有完全自主产权的商用类脑芯片――领启KA200(-S)。该款芯片在设计上将计算机科学与脑科学进行了巧妙融合,采用了异构融合、众核并行、存算一体的架构,单芯片集成25万神经元和2500万突触(稠密模式),可扩展支持200万神经元和20亿突触的集成计算(稀疏模式),支持混合精度计算48Tops@INT8和24Tflops@FP16。先进的芯片架构设计极大地提升了芯片的计算性能与能效比,满足了众多行业和领域对于芯片低能耗的需求,实现了同时支持深度学习网络模型、脉冲神经网络模型、大模型以及大规模脑仿真,助力通用人工智能的探索。目前,产品已在云边端AI应用领域取得了卓越成效,还将在机器人及具身智能、大模型、智算中心等新兴应用领域发挥更大的作用。灵汐科技将持续推动类脑智能相关产业化进入发展快车道。
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