焦点人物 触景无限肖洪波:嵌入式芯片,智能感知能力落地

触景无限肖洪波:嵌入式芯片,智能感知能力落地

更新时间:2017-04-11 10:14:21    作者:本站编辑    来源:大数据周刊    分享到:

传感器的大规模应用,带来了数据量的大爆发,扩展了我们对周围世界的认知,这种认知,也为人工智能的发展奠定了基础。它作为实现人工智能趋势下的核心组件,在任何应用领域都不可缺少。视觉传感器是整个机器视觉系统信息的直接来源,其重要性一如人的眼睛之于人类一样。如何提升机器的视觉感知水平,我国目前智能感知行业面临哪些问题,未来这一行业将走向何方?带着这些问题,我们采访了触景无限科技(北京)有限公司CEO肖洪波。
 
大数据周刊:人类认识一个事物,基本上首先是从看开始的,视觉在我们认知世界的过程中起着非常重要的作用,那视觉感知对于人工智能是否也是同样重要?有哪些需要解决的问题?
肖洪波:首先说说人工智能和视觉感知的关系。人工智能是一个数据处理方法,更准确地说,它是一个统计学的数据工具,通过统计的方式帮人类做一些数值上的模拟和处理。这就让视觉感知变得更加重要,因为视觉是我们很多传感器里面非常重要的一个传感器。
我在UIUC高等媒体研究中心做研究时,同事曾给我推荐过一本书,里面有个观点很好,即“Seeing is Understanding”,它认为看和知是一个事情。这本书把视觉分成几类,主要涉及5大领域,包括颜色、光照、形状、移动和距离。这几个处理在视觉皮层中是同时并行的处理。那么如何让机器也拥有同人类一样“并行处理”的视觉,这是我们希望解决的问题。
机器视觉处理另一个重要环节,就是在前端感知上,这里我们说的是嵌入式的视觉感知中,怎样把更多传感器与图像传感器前看到的数据做深度融合。比如视觉传感器,它在白天的时候可能很好,但是晚上根本没有办法使用。比如TOF在室内可能很好,但是在室外光线的影响下可能什么东西都不能识别。嵌入式实时性要求很高,就像我刚刚提到的,感和知,看和理解是同时发生的。如果放在服务器上处理,时间是非常慢的,没有办法在前端做实时的反馈和处理。
大数据周刊:的确,我们现在的机器在感知方面还没有达到理想的智能水平,那智能感知现在处于怎样的一个水平上?又是什么限制了它的发展?
肖洪波:智能感知能够将很多技术领域结合,如多传感器在前端的融合和记忆视觉,还有深度学习,这些技术结合在一起提供给终端产品使用。现在市面上已经有产品在使用这一技术,比如无人机的自动避障,实际上就是通过前端摄像头识别周围的现实空间,在空间内实现避障。
在智能感知方面我们面临的第一个挑战是多传感器的数据融合问题。这一块我们会碰到许多传感器,比如说有激光雷达(Lidar)、IMU、超声波雷达、高速测量的压力传感器、GPS、TOF等,这些传感器在不同的情况下要满足用户的不同需求,它的数据就需要做深度融合。
其次,在智能感知整个解决方案里面,我们的深度学习是在前端的嵌入式端来运行的。以前大家在做深度学习的过程中,倾向于把网络做得越深越好,因为这样的话,可能能够识别更多的图片,比如说有做上千层的深度学习网络,但是在嵌入式上面临的一个挑战,就是说我们的资源是有限的,没有办法去跑特别大的这些模型。
最后,它的实时性要求可能比我们后端的服务器处理还要高,比如无人机在飞行过程中,需要一秒钟至少20到30帧的处理速度,能够判断周围的环境,能够避障,降落的时候希望降落到水里面,去识别周围的环境,识别水面。怎么样在前端嵌入式系统里面能够对这个神经网络的模型来进行踩点和压缩,是嵌入式的智能感知面临的非常大的课题。
它需要把刚才提到的裁减和压缩转化成数学的优化问题,对网络进行优化,以最小的计算资源代价,跑最大规模的神经网络,从而保证识别率。
但现在这些产品做的多数是端到端的产品,比如它有自己的芯片,有自己的算法,从头做到尾。我们认为随着人工智能的发展,会出现非常大的产业分工,大家专注到自己的领域,提供不同的解决方案,把各自擅长的东西融合在一起,将为用户提供更加有效的解决方案。
大数据周刊:触景无限一直以来都是在做人工智能感知这一块,也做出了不少相应的产品,您能介绍下我们是如何解决目前嵌入式智能感知上面临的这些问题的?
肖洪波:在我们推出的嵌入式视觉感知的解决方案里面,我们采用的是嵌入式的芯片,这两款芯片都是在嵌入式上做处理的芯片。我们在过去的三年里面,一共研发了6款产品,这些产品都是针对嵌入式去做智能感知的,比如我们母板里面都会集成到现在市面上大家能看到的所有的传感器,包括像双目摄像头、TOF都会在我们母板里面有集成,包括驱动里面数据的过滤。针对不同的行业,我们会有不同行业定制的版本。
在这两个嵌入式芯片基础上,我们还开发了一个智能感知的平台。我们希望在整个产业链里面可以帮助到很多终端的产品公司。以前很多终端产品公司都要做端到端的产品解决方案,从芯片选型开始到算法的这种移植,再到怎么样整合这些传感器,一直到最后的产品里面。我们希望提供一个中间的平台可以提供给产品的开发商,让他们比较简单地就把传感器的这个功能,或者说智能感知的这个功能嵌入到他们的产品里面去。所以我们希望通过这样软硬件一体的解决方案,帮助我们的客户或者合作伙伴让他们真正地拥有这种智能感知的能力。
此外,我们线上还提供算法库的支持,这个算法库有我们自己的算法库,也有全球的研究所,我们和中科院也有联合的嵌入算法的处理。底层的话,我们会把这些传感器都集成到这个硬件平台上来,包括这些并行的芯片,包括网络的接口,包括WIFI、USB等等这些产品。
我们二代的嵌入式芯片有几个优势:
第一,体积小,可以集成到所有终端产品中,无论是无人机还是安防的前端摄像头,都可以,因为它只有5平方厘米,1元硬币一样大小。
第二,速度快,前端深度处理速度可以达到20G/S的速度。
第三,抗干扰能力强。
第四,图片不变形。
同时,我们还在里面加入了深度学习物体识别神经网络,大概有20层的神经网络,在前端可以识别物体,且可以直接在前端处理,处理完后直接传输到传感器进行反馈。
大数据周刊:人工智能产业链上企业近年出现了一大批,触景无限如何给自己定位,未来又将向什么方向发展?
肖洪波:我们希望做人工智能产业链中的一个环节,专注于提供嵌入式人工智能感知一站式解决方案,无论是做AR设备,还是无人机、安防监控、无人驾驶、智能家居,我们提供的只是中间的一个环节,但我们会把这个环节做到最好。
未来我们的产品还将沿着更小、更快、更强抗干扰力这三个方向发展,赋予更多产品智能感知能力,推动行业创新。
 
人工智能成为近年科技大风口,并成为今年两会热议的话题,相关企业如雨后春笋般出现,如何定位自己的角色,如何将自己的优势产品技术与行业融合,是每个企业需要考虑的问题。触景无限选择了人工智能产业链中的一个环节,并专注数年去做,致力于让更多人工智能产品拥有更高的智能感知能力,也扎实了自己在人工智能全产业链中的位置。
标签
触景无限 | 肖洪波 | 智能感知