地平线发布中国首款 AI 视觉芯片,还想让每一辆自动驾驶汽车都有

地平线发布中国首款 AI 视觉芯片,还想让每一辆自动驾驶汽车都有中国芯

2015 年 7 月,刚刚从百度离职两个月左右的余凯,创办了自己的新公司地平线机器人(Horizon Robotics);多年的人工智能行业经验,让他从一开始就决定走上一条软硬件结合的道路。尤其是在硬件层面上,余凯默默把目标对准了高难度的、基于深度神经网络算法的处理器芯片。

时隔近两年半,余凯目标中的这块芯片,来了。

两款嵌入式人工智能视觉芯片

12 月 20 日,地平线机器人在北京举行发布会,宣布推出旗下的两款嵌入式人工智能视觉芯片,分别面向智能驾驶和智能摄像头。

其中,面向智能驾驶的嵌入式人工智能视觉芯片被命名为“征程(Journey)1.0 处理器”。它是基于地平线此前已经推出的高斯架构,支持高性能的 L2 ADAS 系统;能够同时对行人、机动车、车道线、交通标示牌、红绿灯等 8 类目标进行准备的实时检测与识别。

而面向摄像头的视觉芯片被命名为“旭日(Sunrize)1.0 处理器”,它同样基于高斯架构,集合了地平线的深度学习算法,在前段能够实现大规模检测跟踪、视频结构化等应用,可广泛应用于智能安防、智慧城市等场景。

在技术规格上,地平线首席架构师周峰表示,这两款智能处理器性能达到了 1Tops,能够实时处理 1080P@30 帧的视频,并可以对每帧中的 200 个目标进行检测、跟踪和识别;而它的功耗很低,只有 1.5W。此外,这两款处理器还具有低延时、接口简单、标准封装和 SIP 封装等特征。

据了解,这两款处理器的定位是高性能和低功耗的协处理器,而且是可编程的;它采用了自主创新的技术架构,即关注模型(Attention Engine)+认知模型(Cognition Engine)的数据处理流模式。通过这一组合算法,芯片的计算速度可提升 10 倍以上。

为了配合这两款处理器,地平线还推出了一个开放通用的工具链 Horizon BPU Tookit。它能够支持 TensorFlow、Caffe2、MXnet 等框架,提供从数据、模型部署到应用落地的开发环境与软硬件深度结合的系统。

余凯还透露,地平线将会在 2018 年推出下一代征程处理器,这个处理器面向自动驾驶,核心是通过传统的检测方法框架走基于像素级别的识别框架,这种框架识别单元不是一个一个的检测框,而是一个一个的像素,这个计算的复杂度其实会更高,但功耗依然很低。

三大场景下的智能解决方案

虽然终于推出了芯片,但余凯并没有把地平线当做是一个硬件公司;在他看来,地平线要提供的是基于深度神经网络的算法和芯片相结合的解决方案,而且这类解决方案必须体现在具体的应用场景中。为此,地平线在这场发布会上提供了三大解决方案,分别面向智能驾驶、智能城市和智能商业三大场景。

作为地平线机器人一直以来的的主场项目,智能驾驶自然是三大解决方案中的重中之重。

结合地平线的征程 1.0 芯片,地平线推出了具有高性能、低功耗、低成本等特征的视觉环境感知解决方案,可以对复杂场景进行细粒度、结构化的语义感知。与此同时,通过对驾驶场景中的车辆、行人、车道线、交通标志等目标的精确定位,可以实现车道偏离预警、车辆及行人碰撞预警等高级别辅助功能。

地平线表示,目前已经可以向行业客户提供基于视觉环境感知的 L2 ADAS;到 2018 年,地平线将推出基于第二代 BPU 的芯片,可以支持多传感器的融合;在此芯片基础上,地平线将提供高速 L3 自动驾驶和受限区域 L4 无人驾驶方案。

在 AI+安防已经成为行业热门的前提下,地平线也推出了智能城市解决方案。它主要利用地平线自己的“旭日”芯片,利用 CNN 算法,可以在前端实现高性能、低功耗的大规模人脸抓拍、识别、检测与相关属性分析和视频结构化解析,可以广泛用于车站、学校、商业、楼宇、卡口等安防 & 泛安防领域。

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而智能商业解决方案的核心是,在旭日处理器的加持之下,将线下商业运营数据结构化,实现客流分析、人员 ID 管理、人货分析,以此来为商业运营提供指导分析,从而提升商家的运作效率。余凯表示,关于智能商业,地平线的理想是“把物理场景变成数字空间”。

用算法和软件来定义硬件

虽然在这场发布会上覆盖了多条产品线,但毫无疑问,地平线业务的重中之重依然是自动驾驶。

了解到,早在 2016 年 3 月,地平线就首次向外界展示了在真车上同时实现车道线/车辆/行人检测的 ADAS(Advanced Driver Assistant Systems,智能驾驶辅助系统)的产品原型,并在随后推出了雨果平台。此后地平线更是与 Intel 合作推出了基于单目摄像头和 FPGA 的 ADAS 解决方案,随后还获得了 Intel Capital 的投资。

在 2017 年 11 月的一场演讲中,余凯表示:

我希望在 2030 年的时候,90% 以上的汽车都是四级自动驾驶;我希望那个时候所有的车上都是我们做的人工智能处理器。

在这次发布会上,余凯再次提到了地平线在智能驾驶方面的十年愿景:2025 年中国道路上 3 千万新车都将具备自动驾驶功能,每辆自动驾驶汽车大脑都基于地平线的人工智能处理器。

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但地平线的野心不止于此,余凯表示:

地平线的使命是打造智能系统的大脑,让人们的生活更安全,更便捷和更加美好。

(公众号:)注意到,在这次发布会中,地平线还请来了中国人工智能界的泰斗级人物张?教授。张?在发言中表示,地平线产品的意义在于,它顺应了一种新思路——用算法和软件来定义硬件,这是人工智能对芯片的要求。在这种思路往前走,就会让芯片的结构越来越像大脑,也就是我们所说的“类脑”芯片。


张?认为,越来越接近于人类大脑,将是未来人工智能芯片发展的必然趋势。

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