Kínai tudósok megalkották a világ leggyorsabb chipjét önvezető autókhoz
A mesterséges intelligencia gyors fejlődésével az olyan pilóta nélküli rendszereket, mint az autonóm vezetés és a fizikai manifesztációjú intelligencia, folyamatosan népszerűsítik és valós forgatókönyvekben alkalmazzák, ami a technológiai forradalom és ipari átalakulás új hullámához vezet. A vizuális észlelés, az információszerzés alapvető eszköze, döntő szerepet játszik ezekben az intelligens rendszerekben. Azonban továbbra is nyitott kihívást jelent a hatékony, pontos és robusztus vizuális észlelés elérése dinamikus, változatos és kiszámíthatatlan környezetben.
A nyílt világú forgatókönyvekben az intelligens rendszereknek nemcsak hatalmas mennyiségű adatot kell feldolgozniuk, hanem különféle szélsőséges eseményeket is kezelniük kell, például hirtelen veszélyeket, drasztikus fénykörnyezeti változásokat az alagút bejáratánál, vagy erős éjszakai villanóinterferenciát a vezetési forgatókönyvekben. A hagyományos vizuális érzékelő chipek, amelyeket a „teljesítményfal” és a „sávszélesség-fal” korlátoz, gyakran szembesülnek torzítással, meghibásodással vagy magas késleltetéssel, amikor olyan forgatókönyveket kezelnek, ami súlyosan befolyásolja a rendszer stabilitását és biztonságát.
E kihívások kezelésére a Tsinghua Egyetem Agyi Inspirált Számítástechnikai Kutatási Központja (CBICR) az agy által inspirált látásérzékelő technológiákra összpontosított, és egy innovatív kiegészítő érzékelő paradigmát javasolt, amely primitív alapú reprezentációt és két egymást kiegészítő vizuális útvonalat tartalmaz. Az emberi vizuális rendszer alapelvei által ihletett megközelítés a vizuális információkat primitív alapú vizuális reprezentációkra bontja. Ezeket a primitíveket kombinálva az emberi látórendszer sajátosságait utánozza, két egymást kiegészítő és információval teljes vizuális észlelési útvonalat alkotva.
Erre az új paradigmára alapozva a CBICR kifejlesztette a világ első agyi ihletésű kiegészítő látóchipjét, a „Tianmouc”-ot. Ez a chip nagy sebességű vizuális információgyűjtést tesz lehetővé 10 000 képkocka/másodperc sebességgel, 10 bites pontossággal és magas, 130 dB-es dinamikatartománnyal, miközben 90%-kal csökkenti a sávszélességet és fenntartja az alacsony energiafogyasztást. Nemcsak a hagyományos vizuális érzékelési paradigmák teljesítménybeli szűk keresztmetszetein küszöböli ki, hanem hatékonyan kezeli a különféle szélsőséges forgatókönyveket is, biztosítva a rendszer stabilitását és biztonságát.
A Tianmouc chipet kihasználva a csapat nagy teljesítményű szoftvereket és algoritmusokat fejlesztett ki, és hitelesítette teljesítményüket egy járműre szerelt észlelési platformon, amely nyílt környezetben fut. Különböző szélsőséges forgatókönyvekben a rendszer alacsony késleltetésű, nagy teljesítményű valós idejű érzékelést mutatott be, megmutatva hatalmas alkalmazási lehetőségeit az intelligens pilóta nélküli rendszerek területén.
A Tianmouc sikeres fejlesztése jelentős áttörést jelent a vizuális érzékelő chipek területén. Nemcsak erős technológiai támogatást nyújt az intelligens forradalom előrehaladásához, hanem új utakat nyit olyan kulcsfontosságú alkalmazások számára, mint az autonóm vezetés és a megtestesült intelligencia. A CBICR megalapozott technológiai alapjaival az agy által ihletett számítástechnikai chipekben, mint a „Tianjic”, az eszközláncokban és az agy által ihletett robotikában, a Tianmouc hozzáadása tovább erősíti az agy által inspirált intelligencia ökoszisztémáját, erőteljesen hajtva a mesterséges általános intelligencia fejlődését.
Az ezeken az eredményeken alapuló kutatási cikk „A Vision Chip with Complementary Pathways for Open-world Sensing” címmel jelent meg a Nature címlapcikkeként a 2024. május 30-i számban. Ez a második alkalom, hogy a csapat a Nature címlapján szerepel, a hibrid paradigma agy által ihletett „Tianjic” számítástechnikai chipen végzett korábbi munkájuk nyomán. Ez az eredmény alapvető áttörést jelent mind az agy által inspirált számítástechnika, mind az agy által ihletett érzékelés terén.
