人工智能视觉芯片到底有多强壮

　　年代到移动互联网年代，承载高性能核算的芯片决议新式核算渠道的根底架构和开展生态，并掌握着工业链中心的话语权。

　　我国科学院院士张钹指出，传统硬件架构难以满意人工智能年代深度学习的要求，新的算法需求新的硬件来支撑。一起，芯片的结构将越来越像“大脑”，类脑芯片、智能芯片等将是人工智能的开展方向。

　　“所谓视觉芯片，实际上是一种具有高速图画收集和实时图画处理功用的片上集成体系芯片。”我国科学院半导体研讨所半导体超晶格国家重点实验室研讨员吴南健介绍说，在日前举行的国家自然科学基金优秀成果北京对接会上，吴南健带领研讨团队展现的新式视觉芯片（VisionChip）科研成果很是有目共睹。

　　据介绍，这种视觉芯片集成高速图画传感器和大规划并行图画处理电路，能够模仿人类视觉体系视觉信息并行处理机制，处理现有视觉图画体系中数据串行传输和串行处理的速度限制瓶颈问题。

　　吴南健解说说，人工视觉的架构分两部分，类似于人的眼睛和大脑。人的眼睛是一个典型的图画传感器，能够吸取图画而且进行一些噪音去除等初级图画处理；人的大脑神经元网络是一个视觉图画处理体系，具有十分强的对所吸取的视觉信息进行并行处理的才干。

　　AI视觉芯片与摄像头的联络是——芯片做的是大脑，摄像头做的是眼睛。这儿就存在一个问题：大脑该怎么操控眼睛？远望智库人工智能事业部部长、图灵机器人*战略官谭茗洲解说道，传统的技能办法是界说一个通讯操控接口，但在视觉运用中这种做法会十分杂乱。人眼的成像是十分聚集的，只看到重视的东西。当AI算法处理了“要看什么”的问题后，前端成像就有了方针，能够把一切的资源都调配到重视的目标上，做到“指哪打哪”，也便是取出噪音的处理进程，能够更高效智能地处理视觉信息。这种依据AI的需求来成像，能处理许多曾经处理不了的问题。

　　“一般曾经处理的方法，是经过摄像头把信息摄录，传到服务器或云端后，运用服务器上的显卡进行运算，现在是将视觉芯片嵌入摄像头，让其自身能够处理信息，做成专用芯片，假如芯片大批量出产，在价格上会廉价十分多，极大降低成本。这便是现在这项技能打破的中心价值。”谭茗洲在承受科技日报记者采访时指出。

　　在咱们一般的印象中，一个视力正常的人能够敏捷且毫不费力地感知国际，乃至能够具体生动地感知整个视觉场景；但其实这仅仅一个幻觉。

　　“人类生理视觉有着天然的限制，只要投射到眼球中心视觉场景的中心部分，咱们才干看清楚。比起人眼来，嵌入视觉芯片的机器将具有相当多的优势，由于能够传感更宽的频谱规划、更高的清晰度、更宽的视角，其视力远不止5.0，在夜间也能够看得很清楚。好像AlphaGo打败‘围棋天才’相同，在某些运用场景，其视觉在准确性、客观性、稳定性等方面都要比人类视觉更具优势。”谭茗洲指出。

　　“视觉芯片要害要处理运转功率和处理3D印象这两个问题。以往视觉芯片处理信号面对的*问题是因运算量太大导致处理信息速度低，以及吸取的相片是把三维国际‘紧缩’成二维印象，在一张平面上已分不清物体间隔远近、立体空间形状、空间方位等，而人眼可把这个复原。”谭茗洲表明。

　　谭茗洲指出：“现在，中科院规划的新式视觉体系芯片理念十分先进，模仿人类视网膜神经元机制规划，感光对信号的处理方法，拣取有用的信号进行处理，极大地减少了运算的体量。”

　　“以我个人的观念，视觉体系芯片会成为必定的趋势，就像手机和相机结合成果智能手机相同，现在在技能上已打破填充率低、分辨率低和信号搅扰严峻的难题，将科研成果转化并投放商场只不过是时间问题。”吴南健表明。

　　记者了解到，现在依据该技能的产制品现已试用于一些立异企业，比如在的自动化检测范畴完全能够运用视觉体系芯片替代人工检测；在智能监控范畴，曩昔需求将视觉处理芯片装在具有传感器技能的摄像头上，经过把数据结构化、再紧缩送到数据中心的杂乱方法完结数据传输和核算。

　　那么，视觉体系芯片假如在未来完成工业化，其商场空间有多大？据计算，2018年，图画传感器的商场规划在150亿美元左右，尽管其间120亿美元发生在智能手机范畴，但未来开展比较快的4个范畴是安防、国防、轿车、医疗，到2021年将会迎来40亿美元的商场空间，年增加率约10%—20%。

　　“视觉处理器的需求增加会更快，现在该商场的全体规划（包含硬件、软件、服务）在170亿美元至180亿美元，单从硬件来看也占到约30亿美元。假如视觉体系芯片能够掩盖70亿美元的商场规划，企业在这中心拿到1%的话，其盈余空间就现已很大了。”吴南健指出。

　　近年来，国内外一批新式人工智能企业，依托人工智能范畴技能和算法优势向芯片职业浸透，加强人工智能芯片根底层研制。从商场格式来看，现已开展成为一个相对独立又相互依存的工业生态。在前端，索尼是图画传感器商场、出产和技能，紧随其后的三星和豪威科技也保持着不错的竞争力；在后端，Mobileye和英伟达（NVIDIA）是供给视觉处理芯片的首要厂商，在国内该范畴的公司有地平线等。

　　但是，到现在，没有有企业完成“图画传感器+视觉处理器”集成式芯片的大规划量产。不管是现在的创业企业，仍是现已在商场上占有必定比例的大企业，不是做图画传感器，便是做后端的视觉处理器。正如吴南健所言，这将给草创企业带来时机。

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