清華研發仿視神經AI晶片　讓無人機學果蠅飛行

國立清華大學電機系、生命科學系教授率領團隊研發仿生物視覺神經的AI晶片，讓無人機模仿果蠅，自動閃避障礙物飛行，未來可應用在無人車、機器手臂等領域。

▲國立清華大學電機系教授鄭桂忠（前右3）、生命科學系教授羅中泉（前左2）率領團隊研發仿生物視覺神經的AI晶片，讓無人機模仿果蠅，自動閃避障礙物飛行。（圖／中央社）

清華今天發新聞稿表示，無人裝置過去多利用發射並接收反射的電磁波、紅外線等方式避開障礙物，相當耗電，且許多裝置同時運作時易互相干擾，科學家嘗試用光學鏡頭分析影像避障，但需處理的資訊量太大，速率難以提升。

專研仿神經系統的清華電機系教授鄭桂忠於稿中表示，要突破目前AI人工智慧發展的限制，一定要向生物取經，於是他找研究果蠅大腦的羅中泉，師法果蠅的視神經系統，共同研發出仿昆蟲視覺的省電、高效率AI晶片。

鄭桂忠指出，果蠅眼睛的像素很低，大腦會自動過濾掉不重要的資訊，處理收到的輪廓、對比等視覺訊號，如在飛行時忽略不動的山川、建築，只把焦點集中在會移動、且快撞上的物體。

鄭桂忠說，研究團隊將上述果蠅特性應用在AI晶片上，運用手勢操作無人機飛行，例如比出5手勢無人機會向前飛，比出2手勢無人機會停下，電腦只要識別手指邊緣輪廓即可，節省大量運算資源。

清華生科系教授羅中泉於稿中指出，「光流」是生物移動時周遭景物在視野中所留下的相對運動軌跡，大腦可藉由分析光流了解周遭物體的距離；應用在無人機上，就能在飛行時避開障礙物。

羅中泉表示，仿果蠅視神經偵測「光流」所開發出的AI網路，只要用數十個神經元，就可取代需要大量CPU運算的傳統數學演算法，達到高效避障，相當省電。

清大指出，團隊研發仿神經元突觸的AI晶片，可以在記憶體內直接進行計算，效率大為提升。

清大表示，研究團隊獲得科技部射月計畫、工研院計畫、清華校內競爭型團隊計畫的支持，並與無人機業界龍頭經緯航太產學合作。