Cientistas da Universidade de Tsinghua, em Pequim, anunciaram o desenvolvimento de um chip de visão revolucionário inspirado no cérebro humano, batizado de “Tianmouc”. Este avanço tecnológico promete transformar os sistemas autônomos, como os carros autônomos, e de defesa com sua capacidade de processamento de imagens ultrarrápida e eficiência energética incomparável.
Com o avanço rápido da inteligência artificial, sistemas não tripulados, como a condução autônoma e a inteligência incorporada, estão sendo promovidos e aplicados em cenários do mundo real, impulsionando uma nova onda de revolução tecnológica e transformação industrial. A percepção visual, meio essencial de aquisição de informações, desempenha um papel crucial nesses sistemas inteligentes. No entanto, alcançar uma percepção visual eficiente, precisa e robusta em ambientes dinâmicos, diversos e imprevisíveis continua sendo um desafio.
Em cenários abertos, sistemas inteligentes devem processar grandes volumes de dados e lidar com eventos extremos, como perigos súbitos, mudanças drásticas de iluminação em entradas de túneis e interferência de flashes fortes à noite em cenários de condução. Chips de sensoriamento visual tradicionais, limitados pelas barreiras de energia e largura de banda, frequentemente enfrentam problemas de distorção, falha ou alta latência ao lidar com esses cenários, impactando severamente a estabilidade e segurança do sistema.
Para enfrentar esses desafios, o Centro de Pesquisa em Computação Inspirada no Cérebro (CBICR) da Tsinghua propôs um paradigma de sensoriamento complementar inovador, composto por uma representação baseada em primitivos e dois caminhos visuais complementares. Inspirado nos princípios fundamentais do sistema visual humano, essa abordagem decompõe informações visuais em representações primitivas, combinando-as para mimetizar as características do sistema visual humano, formando dois caminhos de percepção visual complementares e completos em termos de informações.
Com base nesse novo paradigma, o CBICR desenvolveu o primeiro chip de visão complementar inspirado no cérebro do mundo, o “Tianmouc”. Este chip alcança a aquisição de informações visuais em alta velocidade, com 10.000 quadros por segundo, precisão de 10 bits e um alto alcance dinâmico de 130 dB, enquanto reduz a largura de banda em 90% e mantém baixo consumo de energia. Ele não só supera os gargalos de desempenho dos paradigmas tradicionais de sensoriamento visual, como também lida eficientemente com vários cenários extremos, garantindo a estabilidade e segurança do sistema.
A equipe desenvolveu software e algoritmos de alto desempenho baseados no chip Tianmouc e validou seu desempenho em uma plataforma de percepção montada em veículos operando em ambientes abertos. Em vários cenários extremos, o sistema demonstrou percepção em tempo real de alta performance e baixa latência, destacando seu imenso potencial para aplicações no campo de sistemas não tripulados inteligentes.
O desenvolvimento bem-sucedido do Tianmouc representa um avanço significativo no campo dos chips de sensoriamento visual. Ele não só fornece suporte tecnológico robusto para o avanço da revolução inteligente, como também abre novas possibilidades para aplicações cruciais, como a condução autônoma e a inteligência incorporada. Combinado com a base tecnológica estabelecida do CBICR em chips de computação inspirados no cérebro, como o “Tianjic”, ferramentas e robótica inspirada no cérebro, a adição do Tianmouc irá aprimorar ainda mais o ecossistema de inteligência inspirada no cérebro, impulsionando poderosamente o progresso da inteligência artificial geral.
O artigo de pesquisa baseado nesses resultados, “A Vision Chip with Complementary Pathways for Open-world Sensing”, foi destaque na capa da revista Nature na edição de 30 de maio de 2024. Esta é a segunda vez que a equipe aparece na capa da Nature, após seu trabalho anterior no chip de computação híbrido inspirado no cérebro “Tianjic”. Esse feito marca avanços fundamentais tanto na computação inspirada no cérebro quanto no sensoriamento inspirado no cérebro.
