前沿智能技术点亮未来智慧生活

在最近发布的“十四五规划建议”中,将加快壮大新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料等战略新兴产业。近日,中关村科学城记者走进北京微芯区块链与边缘计算研究院、北京智源人工智能研究院两家前沿技术研发平台,探寻创新背后的故事。

让冷链食品渠道清晰可追溯

“病毒可在低温环境内长时间存活”是一个基本常识。10月17日,溯源青岛疫情时,中疾控在冷链食品外包装上分离到新冠活病毒,这也体现以冷链物品为载体,新冠病毒存在远距离跨境输入的可能性。被病毒污染的冷链物品存在将病毒输入的风险,如何做到让冷链食品“来源可追、去向可查”,北京微芯区块链与边缘计算研究院挑重担。

“11月1日起,北京市冷链食品追溯平台正式启用,进口冷藏冷冻肉类、水产品需上传追溯数据,并落实电子追溯码赋码、贴码等才可销售。”这不仅仅是一则新闻消息,科技的效能已经真切地来到我们身边。走进超市,进口刺身专柜旁已经贴上了“北京冷链”二维码,消费者通过微信或支付宝扫描即可获取进口商品的基本信息、检疫证明和核酸检测报告图片。北京微芯区块链与边缘计算研究院正是这个平台背后的技术操刀者,利用区块链技术确保进口冷链食品渠道清晰、全部可追溯。

“采集食品供应中种养殖、生产、加工、进出口、运输、仓储、零售、检验检测等多个环节的信息是食品追溯的基础,但是其中部分信息涉及到食品经营企业的重大商业隐私,导致企业不愿主动分享数据。而区块链技术的应用解决了食品安全追溯中数据不敢共享、不愿共享的问题。”北京微芯区块链与边缘计算研究院区块链研究员郭京京介绍说。通过建设全市统一的冷链食品追溯平台,依托区块链、电子编码等技术,全方位实现面向疫情防控的冷链食品可共享、可追溯、可查询。

“我们主要的研究方向是边缘计算芯片和区块链的核心技术,通过做底层的核心技术研发,去赋能不同的行业。”正如北京微芯区块链与边缘计算研究院战略规划主任黄瑾所说,超微芯片在北京市新冠人群中进行连续精准筛查以及基于区块链技术在全市范围内做冷链食品安全防疫追溯仅仅是他们技术应用的冰山一角。

聚焦芯片研发源头创新,北京微芯区块链与边缘计算研究院致力于解決当前芯片技术研发和产业发展领域的关键问题。从产业新需要切入生产制造,实现芯片小批量快速验证,不断推动边缘计算结合RISC-V的应用框架落地,围绕RISC-V生态打通供应与需求,“让天下没有难做的芯片”。

超速“电眼”每秒记录4万帧画面

“现在无人驾驶汽车还处在初级阶段,装的还是传统摄像头,高速行驶时怎么可能像人一样有那么灵敏的反应速度?把视觉问题解决好,是新一代人工智能要做的事情。”针对北京智源人工智能研究院院长黄铁军所说的视觉问题,现在已经有了解决方案,就是一个方寸大小的新一代人工智能“电眼”——超速全时视觉芯片SpikeOne思湃客壹号(下称“芯片”)。

生物视觉系统把环境光刺激转换成视觉脉冲流,大脑视皮层根据收到的脉冲流“看见”世界。该芯片通过模拟视网膜神经元的工作机理,可以实现超速、全时的视觉信息捕获,让芯片能够像灵长类生物一样感知光线变化并编码为高速脉冲序列。

该项目由北京大学教授、北京智源人工智能研究院院长黄铁军牵头完成。研发团队中,有计算机科学、神经科学、医学等众多领域的专家,形成了一个强大的跨学科队伍,颠覆了以往实现机器视觉研发思路,从生物和信息两个角度探索视觉的奥秘,历时5年研制成功。

基于超速全时视觉感知芯片,项目团队开发功能类似人眼、性能超越人眼的仿视网膜摄像机,并搭建了新型智能演示系统。

基于新型智能演示系统记者了解到,演示系统由仿视网膜摄像机、脉冲处理系统和反应控制系统组成,仿视网膜摄像机采集图像,生成高速视觉脉冲流。视觉脉冲一方面接入高速脉冲神经网络完成智能分析任务,如目标检测、字符识别等;另一方面,输入自研的脉冲图像重建算法,以达到实时、清晰地构建视觉图像的目的。反应控制系统根据智能分析的结果,攻击高速运动中的目标。该系统每秒可以处理高达40000帧的视觉脉冲信息,在自动驾驶、无人机控制、机器人视觉等领域的应用潜力巨大。

目前,该系统已经开展无人驾驶、无人机视觉导航、智能机器人等应用场景的开发和测试,同时有望重塑包括表示、编码、检测、跟踪、识别在内的整个视觉信息处理体系,引领未来智能视觉系统的发展。

该项目团队今后将进一步提升超速视觉系统的分辨率和进一步优化仿生智能模型,实现超清晰度、超速度的目标检测、跟踪和识别等任务。与此同时推动超速电眼的产业化应用,以基础研究引领应用科学,以产业化应用推动科学进步。