在人工智能机器人领域,一个长期被忽视的能耗问题终于浮出水面。南京大学缪峰、梁世军团队与新加坡国立大学合作,于《自然·传感》期刊发表了一项突破性成果——名为“光语芯”的智能视觉芯片,将矛头直指机器人视觉系统的能耗瓶颈。
传统认知中,AI机器人的高功耗往往被归咎于强大的计算能力。然而研究团队发现,视觉感知系统的能耗占比远超预期:摄像头采集的数百万像素原始图像,在传输、缓存、解码和预处理过程中消耗的电量,甚至超过了运行轻量化AI模型所需的推理能耗。这种“视觉链路”的冗余设计,已成为制约机器人续航能力的关键因素。
当前AI行业普遍聚焦于提升算力与优化机械结构,视觉感知的能耗问题却长期被边缘化。以传统视觉流程为例,从图像采集到输入大模型需要经历拍照、传输、分块、语义转换等五六道工序,每个环节都伴随着显著的能量损耗。这种“层层中转”的模式,使得视觉系统成为名副其实的“电老虎”。
“光语芯”的创新之处在于彻底重构了视觉处理范式。该芯片通过物理层级的词元转换技术,在光线入射瞬间即可完成语义编码,无需向外传输原始图像数据。这种“感光即编码”的机制,相当于为机器人装上了“智能视网膜”,直接输出大模型可识别的结构化信息,从源头消除了冗余数据流动带来的能耗。
实测数据显示,在保持87.3%识别准确率(与传统软件算法相当)的前提下,光语芯将核心编码环节的能耗降至传统方案的十分之一。这项突破对人形机器人具有革命性意义——现有量产机型普遍依赖外置算力盒,导致机身笨重且续航不足。而端侧编码能力可使机器人大幅缩减计算模块体积,实现减重30%以上、续航时间翻倍的技术跨越。
尽管目前该技术仍处于实验室原型阶段,材料工艺与量产稳定性尚需突破,但其差异化技术路径已引发行业高度关注。在全行业竞相追逐算力密度的背景下,南京大学团队选择深耕视觉感知底层创新,这种“反其道而行之”的策略,或许正为下一代机器人技术竞争埋下了关键伏笔。






