當面對動態(tài)、多變且不可預測的環(huán)境時，傳統(tǒng)圖像傳感器往往力不從心，面臨諸多挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)主要包括動態(tài)范圍有限、數據冗余、感知延遲等幾個主要的方面。

　　動態(tài)范圍指在圖像或視頻中能夠捕捉到的最暗到最亮的可見范圍內的所有像素范圍。動態(tài)范圍越大，設備可以捕捉到更多的像素變化，從深黑到明亮的細節(jié)都可以更清晰地展示出來。然而傳統(tǒng)傳感器的動態(tài)范圍非常有限，難以在強光和弱光環(huán)境下同時捕捉到清晰的圖像。

　　數據冗余則是指高分辨率和高速傳感器會產生大量數據，增加了處理和傳輸的負擔。感知延遲是指由于處理速度的限制，傳感器在快速變化的環(huán)境中容易出現感知延遲，影響決策的及時性。

　　在自動駕駛、機器人和人工智能等領域，這些問題尤為明顯。例如，在自動駕駛中，傳感器必須能夠迅速而準確地識別路況和潛在危險，但傳統(tǒng)傳感器在處理復雜場景(如突然出現的行人或車輛)時常常表現不佳。

　　這些技術障礙限制了圖像傳感器在復雜環(huán)境下的應用，也催生了對更先進的視覺感知技術的迫切需求?；趯θ祟愐曈X系統(tǒng)的模仿，清華大學的研究團隊研發(fā)出了世界首款類腦互補視覺芯片——天眸芯片，突破了傳統(tǒng)視覺感知芯片的缺點，提供了前所未有的高效、精準的視覺感知解決方案。

　　并行異構讀出架構是天眸芯片的核心部分。它的作用是將來自不同像素(如錐體和桿狀像素)的電信號以高速度和高精度轉換為數字數據。這種架構的優(yōu)勢在于能夠同時處理高動態(tài)范圍和高速度的感知需求，有效減少數據冗余，并在復雜光照條件下保持高性能。

　　通過這些新技術的應用，天眸芯片同時具備了高速感知能力、寬動態(tài)范圍和帶寬優(yōu)化這三個特點，解決了傳統(tǒng)傳感器的缺點。

　　高速感知能力：天眸芯片能夠實現每秒高達10,000幀的速度，確保在快速變化的環(huán)境中依然能夠捕捉到清晰的圖。這種高幀率感知能力對于自動駕駛和機器人等需要實時感知和反應的應用場景至關重要。

　　寬動態(tài)范圍：動態(tài)范圍的計算單位是dB(分貝)，傳統(tǒng)傳感器的動態(tài)范圍通常在60至80dB之間，而人眼的動態(tài)范圍約為120dB。天眸芯片擁有高達130dB的動態(tài)范圍，能夠在強光和弱光環(huán)境下同時提供清晰的圖像。這意味著即使在陽光直射和陰影并存的復雜光照環(huán)境下，天眸芯片也能提供細膩的畫面細節(jié)。

　　帶寬優(yōu)化：通過自適應技術，天眸芯片能夠減少90%的帶寬需求，有效降低了數據傳輸和處理的負擔。這種帶寬優(yōu)化技術不僅提高了數據傳輸效率，還降低了能耗，使得天眸芯片更適合移動設備和物聯網應用。

　　天眸芯片在自動駕駛系統(tǒng)中的應用是其強大性能的一個重要展示。它能夠在復雜的道路環(huán)境中提供準確、快速和穩(wěn)健的感知，即使在角落情況下也能做出迅速反應。例如，天眸芯片在自動駕駛測試中展示了其在應對突然出現的行人和車輛時的優(yōu)越性能，顯著降低了事故發(fā)生的概率。這對于提高自動駕駛系統(tǒng)的安全性和可靠性具有重要意義。

　　除了自動駕駛，天眸芯片還可以廣泛應用于無人機、安防監(jiān)控等領域。例如，在安防監(jiān)控中，天眸芯片能夠在光線變化劇烈的環(huán)境下提供高質量的視頻圖像，有助于及時發(fā)現潛在的安全威脅。在無人機應用中，天眸芯片的高動態(tài)范圍和高速感知能力使得無人機能夠在復雜地形和光照條件下進行高效的導航和監(jiān)控。

　　未來，當天眸芯片與人工智能技術深度融合，會為智能城市建設、醫(yī)療影像分析、工業(yè)自動化等領域帶來哪些顛覆性的變革?它將如何引領我們進入一個更加智能和互聯的世界?懸念依舊，我們拭目以待。