三問“我國首款嵌入式人工智能視覺芯片”

樊攀+蓋博銘

中關村前沿技術企業地平線機器人技術團隊日前發布了我國首款嵌入式人工智能視覺芯片。在人工智能視覺識別領域，該類芯片每幀中可同時對200個視覺目標進行檢測，為智能駕駛、智能城市發展提供基礎支撐。

近年來，地平線機器人技術、中科寒武紀、深鑒科技……一批新型人工智能企業依托人工智能領域技術和算法優勢向芯片行業滲透，加強人工智能芯片基礎層研發。此次嵌入式人工智能視覺芯片的發布成為我國在芯片領域又一階段性進展。

一塊芯片能解決哪些問題？

攝像頭實時甄別在逃犯、無人駕駛汽車主動識別并避讓行人……這些影視作品中的情節，可通過基于嵌入式人工智能視覺芯片的“解決方案”成為現實。

此次地平線團隊發布的芯片包括面向智能駕駛的“征程1.0”處理器和面向智能攝像頭的“旭日1.0”處理器。

“征程1.0”處理器具備同時對行人、機動車、非機動車、交通指示牌等多類目標進行精準實時檢測與識別的處理能力。基于該芯片研發的智能駕駛平臺支持260種交通標志牌的檢測，對紅綠燈、當前車道和相鄰車道可行駛區域的識別準確率大于95%。

“旭日1.0”處理器具備在前端實現大規模人臉識別檢測跟蹤、視頻結構化的處理能力，能應用于智能城市、智能商業等場景。結合該芯片形成的人臉抓拍識別系統單幀最高能抓拍120個人臉，功耗僅為1.5瓦。

國家集成電路產業投資基金股份有限公司總裁丁文武認為，以無人駕駛為例，芯片、軟件、網絡傳輸是人工智能實際應用的重要基礎支撐，行業標準、安全保障等又是其重要的配套措施。在芯片研發的同時，還能匹配完整的商業應用是很“難能可貴的”。

“視覺芯片”核心技術是什么？

據了解，該類芯片完全由中國企業自主研發，具有高性能、低功耗、低延時等特點，可直接嵌入至終端設備。

兩款芯片采用地平線自主研發的高斯架構，其特點是支持目前常用的AI算法，以每秒30幀的速度對1080P每幀圖像同時檢測、跟蹤、識別200個目標，基本滿足目前常用的一些視頻的智能應用比例。

地平線首席芯片架構師周峰介紹，芯片的研發是為了能應用于具體場景，“我們將算法和芯片做了強耦合，用算法來定義芯片，這樣芯片的效率就很高，在高性能的情況下可以保證它的低功耗、低成本”。

“為了解決算法問題，我們在芯片中采用的是關注模型和認知模型的處理器。”地平線聯合創始人、算法副總裁黃暢說，在自動駕駛的場景上，關注模型能夠甄別出與駕駛相關的區域，認知模型可分析相關區域，獲取跟自動駕駛相關的屬性，這些信息融合在一起服務自動駕駛汽車的運行。

人工智能芯片意義何在？

縱觀信息產業發展歷程，從個人電腦時代到移動互聯網時代，承載高性能計算的芯片決定了新型計算平臺的基礎架構和發展生態，并掌握著產業鏈最核心的話語權。人工智能芯片也被視為未來人工智能時代的戰略制高點。

“芯片在智能駕駛、智能城市的構建和線下零售的改造中都大有可為。”余凱說：“地平線的愿景就是通過技術和場景的需求結合去推進人工智能處理器的創新，讓它能夠在各個場景落地。”

中國科學院院士張鈸表示，傳統硬件架構難以滿足人工智能時代深度學習的要求，新的算法需要新的硬件來支撐。同時，芯片的結構將越來越像“大腦”，類腦芯片、智能芯片等將是人工智能的發展方向。

丁文武表示，當前人工智能處理器是全球科技競爭的熱點，也是國家科技戰略的制高點之一，具有自主創新的芯片產生對于國家的科技發展、社會進步具有重要意義。

（本文轉自新華網）