AI算力打造城市智慧大腦

2020-12-22 電子發燒友

AI算力打造城市智慧大腦

人工智慧實驗室 發表於 2020-12-21 10:05:23

　　近年來在機器人行業出現了許多有關機器視覺的新技術，尤其是在物體檢測識別方面，如何讓機器人真正實現「開眼看世界、看懂世界」已成為各家視覺設備廠商角力的戰略重心。

　　深度學習技術推動機器視覺識別技術發展到了新的階段。基於對圖像和視頻大數據的高強度訓練，深度學習算法通過不斷學習複雜物體檢測和分類技術，幫助機器視覺系統獲取更多的知識和經驗，最終達到自主和準確識別出對象。具體到機器人應用，可實現表計讀數、OCR、視覺測量與定位、缺陷檢測分類、刀閘狀態識別等功能。

　　深度學習的應用場景廣闊，其背後的技術支撐卻並沒有那麼簡單。機器視覺系統要求在短短幾秒內處理大量的信息，其背後是大量的計算，計算能力的高低直接決定著機器視覺的水平。例如，如果把訓練視頻幀率從30提高到3萬，深度學習的算力就需要提高1000倍。

　　「作為數字經濟和新基建的重要生產力工具，機器人市場呈現噴薄爆發的態勢，而機器人的視覺計算、深度學習不斷對算力提出更高的需求，傳統CPU和GPU已無法滿足，我們推出速度快、能耗低、價格低的TPU，可以說是響應市場對更好AI晶片的呼喚。」比特大陸AI產品線高級總監湯煒偉表示。

　　比特大陸專注人工智慧晶片

　　作為一家領先的算力晶片企業，比特大陸擁有全球先進的7nm製程設計能力，是世界上少數有能力開發雲端人工智慧晶片的公司之一，產品主要聚焦於區塊鏈和人工智慧。在人工智慧領域，比特大陸已成功推出四款人工智慧晶片BM1680/BM1682/BM1880/BM1684及系列人工智慧產品，包含AI計算模組、AI計算加速卡、AI計算盒等。目前，比特大陸AI晶片及系列產品已在各地城市大腦建設中發揮重要作用，且廣泛應用於人臉識別、視頻結構化、城市大腦、智慧政務、智能安防、智能交通、智慧電力能源、新零售等人工智慧場景。

　　以比特大陸最新的AI晶片算豐BM1684為例，它具備單晶片32路1080P的H264/H265解碼能力，支持960幀每秒1080P視頻解碼，峰值性能達17.6T INT8算力，而典型功耗僅16W，適合深度學習領域的專用張量加速計算。

　　以BM1684 為核心，比特大陸還研發出不同形態的人工智慧加速產品（SM5/SC5/SC5+/SE5）。其中，SC 系列產品主要部署在雲端計算集群中，用以視頻處理和分析；SM 系列產品為高密度計算模塊，可進行神經網絡推理計算，部署於邊緣或者定製化設備。SE5是完備功能的AI計算盒，面向邊緣計算，具備獨立作業系統並提供AI分析能力。

　　深度學習賦能機器視覺

　　以往，受限於算力，深度學習在通用性、靈活性和適應性上要差很多，造成機器視覺識別度不高、準確度不高等問題。比特大陸研發的AI晶片及軟體工具鏈極大提升了算力，可大幅拓寬機器人應用場景。

　　湯煒偉介紹，基於自研AI晶片和計算平臺，比特大陸攜手合作夥伴研發了高效的電力人工智慧解決方案鑫和匯通電力刀閘狀態識別伺服器、億嘉和智能巡檢機器人等。這些機器視覺的AI方案有效地提升了行業效率和安全性，為變電站、配電站等室內外場景提供了高效率的智能升級方案。

　　比特大陸-鑫和匯通刀閘狀態識別智能分析伺服器採用機器視覺圖像感知技術，基於海量數據訓練的高精度人工智慧算法，對實時視頻流中的目標進行精確檢測，通過特徵分析準確識別刀閘狀態、設備狀態等，並有效排除因風吹草動、雨雪天氣、光線變化、樹影搖動等各種室外幹擾造成的誤報。

　　由於實際落地算法精度高、多路並行性能高，該產品可以實現快速準確的一鍵順控、設備維護等，通過視頻結構化信息提取，有效提升電力巡檢精準度、實時性，進一步降低監控系統成本。

　　比特大陸還與億嘉和聯合打造巡檢機器人，替代人工完成配電網巡檢與無人化遠程管理，實現站房內設備7*24小時不間斷服務。目前，該產品已在江蘇、浙江、天津等地投入使用，受到業內用戶廣泛認可。

　　「比特大陸BM168X系列AI晶片加持，巡檢機器人可實現對各類儀表讀數、指示燈、開關狀態、設備機械位置的自動精準識別，以及設備缺陷檢測告警等，大幅減少了依賴人工作業帶來的人身風險與漏報誤報情況，提升了電力站所的安全水平和運營水平。」湯煒偉補充道。

　　AI算力打造「城市大腦」

　　除了在機器視覺上的應用，比特大陸以強大算力為基礎，為新基建提供核心動能，已經為北京海澱、福建福州等地打造了「城市大腦」解決方案。

　　智慧城市是一個非常大的系統工程，涉及許多業務系統和平臺，如城市管理、交通、公共安全、環保治理、人口管理等。而「城市大腦」作為智慧城市的智能中樞和決策中樞，需要處理數以億計的大數據，要實現這些就不得不依賴規模化的AI異構計算伺服器，而比特大陸的TPU計算伺服器恰好可滿足這一需求。

　　湯煒偉認為，「城市大腦」解決方案的思路可應用到智能工廠的實踐過程中。首先，對於『城市大腦』的多維度綜合場景化的理解，可以應用於智能工廠；其次，『城市大腦』的AI和大數據平臺的架構（如何進行數據處理、系統的計算、存儲等等的架構設計）也可對智能工廠的建設提供參考；最後，『城市大腦』的AI計算系統、異構計算系統、管理各類硬體的雲平臺等都可以類似地應用於智能工廠系統。」

　　聚焦算力晶片，比特大陸持續加大算力研發投入，快速迭代。目前，比特大陸最新一代「雲+邊緣」AI晶片BM1686正在穩步推進研發，該款晶片將支持更多計算精度、實現更高計算密度，並且針對實際場景中的標量、矢量和矩陣類算法進行硬體加速，以提升整體全流程運算速度等。

　　「隨著機器視覺的深度應用，機器人將會有更聰慧的『大腦』和更清晰的『眼睛』，未來我們希望每一個機器人都內置比特大陸的AI晶片，Powered by BITMAIN AI。」

　　湯煒偉表示，比特大陸正在與若干家合作夥伴打造機器人、智能設備等標杆產品，下一步計劃將這些案例和經驗推廣到電力、物流、安防巡視、AGV等垂直領域，和行業裡的合作夥伴共贏。
責任編輯：YYX

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