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地平线:为边缘计算注入澎湃算力

“今天,全球范围内真正在做高度协同软件算法和芯片架构创新的只有两家公司,一个是Google,一个是中国的地平线。”地平线创始人&CEO余凯在安博会上接受媒体采访时这样定义地平线……

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地平线创始人&CEO余凯

2015年,在不为人知、也不被人理解的情况下,余凯成立了地平线公司,说要做软硬结合的人工智能处理器,并在行业中率先提出打造人工智能芯片架构(BPU), 而直到2016年5月,Google才对外公布选择TPU路线。但在当时,很多人不理解他为什么要跨界?为什么要杀入硬件领域?

2017年底,地平线推出中国首款真正意义上实现商用化的嵌入式人工智能芯片—面向智能驾驶的征程(Journey)1.0处理器和面向智能摄像头的旭日(Sunrise)1.0处理器。发布会上,余凯援引科学天才Alan Kay的两句话,算是给出了答案,一句是,“预测未来最好的方法是创造未来”;另一句是,“真正认真对待软件的人应该做自己的硬件”,

“去年12月我们提出希望到2025年成为全球最大的AI芯片厂商,目前看起来是‘没有偏离轨迹’的。”余凯告诉记者,预计2018年全年地平线收入可达亿元级,比去年增长近10倍。年底,地平线还将完成金额约为5-10亿美元的新一轮融资,投资方包括一家和英特尔规模相当的芯片公司,以及一家知名汽车厂商,并在2019年将迈入大规模商业化阶段。

攀登智能驾驶的珠穆朗玛峰

根据规划,从2017到2019年,地平线将以一年一代架构的技术路径—高斯架构、伯努利架构、贝叶斯架构,不断迭代人工智能芯片。而“征程”处理器也将按照2018年,感知—2019年,建模—2020年,决策的路线图演进。

本届安博会上,地平线正式发布了基于地平线BPU2.0处理器架构(伯努利架构)的Matrix360°视觉感知方案。该方案搭载三块地平线自主研发的Matrix自动驾驶计算平台,搭配4路192FOV鱼眼摄像头和8路59.4FOV窄角摄像头,通过对摄像头安装位置的合理布局,以实现车身周围360无死角视觉感知检测。每块Matrix可同时接入4路720P视频输入,实时处理速度>50fps,每块Matrix的功率仅为31W。

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地平线Matrix360°视觉感知方案

地平线车内驾驶员行为分析方案依托地平线DMS产品,为客户提供了一套完整的驾驶员行为检测系统,可用于支持驾驶员身份认证,驾驶员安全行为检测和预警功能,如驾驶员疲劳、左顾右盼、低头、抽烟、接打电话等危险行为。据称如果与英伟达车载平台去完成同样一个处理任务,地平线方案的系统功耗只是他们的十分之一,而且不需要水冷。

余凯曾说,地平线的十年愿景:是到2025年,中国道路上3千万辆新车都将具备自动驾驶功能,每辆自动驾驶汽车的“大脑”都基于地平线的人工智能处理器。因为在他看来,自动驾驶处理器对准确性、功耗、实时性、可靠性的要求之高代表了人工智能处理器的珠穆朗玛峰。

尽管按照当前地平线芯片架构设计,每一千美金能够买到的算力只能与一个老鼠大脑相当。但到2025年,每一千美金能够买到的算力将达到1000T,和人类大脑的算力相当,足以支撑五级无人驾驶所需要的计算需求。

目前,地平线专注于算力为10T、100T量级的L2、L3级自动驾驶处理器的量产,与全球四大汽车市场顶级Tier1s和OEMs保持着稳定的合作关系,生态合作伙伴包括奥迪、博世、长安、比亚迪、上汽等。同时,公司也正在为国外某厂商提供面向量产的L4级自动驾驶解决方案,后者将于今年在四大主要城市部署L4级自动驾驶服务,而面向L5级自动驾驶处理器出世时间点定在2025年,算力达1000T。

应用产品化才是AI企业的核心竞争力

现代城市每时每刻都产生大量的数据,这也带来属于人工智能,尤其是边缘计算的巨大机会。余凯在演讲中称,地平线专注边缘计算,让设备在端侧就有即时处理数据的能力。

在未来城市场景中,计算的实时性非常重要。他列举了安防和自动驾驶两个具有代表性的案例:“对安防来说,端的及时响应可以更好的保护人们的生命财产安全,减少犯罪,而对自动驾驶而言,端的及时响应则可能大大降低事故发生率,从而挽救人们的生命。而从另一角度来看,前端计算可以大大节省带宽,把服务器端的负载大大降低,让更多场景下的实时计算成为可能,从而大大提升未来城市居民的生活质量。

此次安博会上,地平线首次展出了XForce边缘AI计算平台。XForce是基于地平线BPU2.0处理器架构的FPGA边缘AI计算平台。通过算法与芯片深度结合的软硬件联合优化,XForce具备强大的视觉感知能力,在功耗和性能方面相对GPU拥有更明显的优势,具备高性能、低功耗、易于集成和使用等特点,可基于稀疏和定点神经网络完成各种深度学习任务,实现人脸和人体抓拍识别、人体行为分析、视频结构化等功能,可保持各项任务指标处于业界领先地位,相比目前主流的开源方案具有明显优势。此外,由于基于地平线BPU2.0处理器架构,该平台未来可平滑迁移到即将流片的地平线旭日2.0芯片。

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地平线XForce边缘AI计算平台

在此基础上,地平线密集人群人体分析方案可广泛应用于AIoT边缘计算方向的多个未来城市场景,如商业场景中的客流统计、自动建档、消费者动线、场景热力图、消费者行为分析等,并可在交通、安防等多类城市公共场景中实现高效率的人脸、人头、人体检测,以及多人的人体骨骼点和单例分割。 

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基于地平线BPU2.0处理器架构(伯努利架构)的地平线XForce密集人群人体分析方案

智能摄像机方案方面,地平线展出了多达7种内置地平线旭日1.0芯片的高清网络智能摄像机方案,外形囊括枪机、半球机、筒机等,产品功能覆盖人脸识别、人脸抓拍、客流统计等,这些智能摄像机方案均内置旭日(Sunrise)1.0处理器,集成世界领先的深度学习算法,能够在较低的功耗下(整机功耗均不超过6w),实现前端的大规模人脸检测、跟踪、抓拍、比对、统计等功能,可广泛应用于智慧零售与智慧城市场景。

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地平线高清网络智能摄像机方案

此外,地平线还首次展出了多款内置地平线旭日1.0系列芯片的“旭日”人脸抓拍模块和抓拍识别一体模块。该类模块集合地平线自主研发的国际领先的深度学习算法,具备在前端实现大规模人脸检测、跟踪、抓拍、识别的能力,可广泛应用于零售、安防、校园、企业等未来城市多个应用场景。

而地平线跨镜多目标轨迹动线方案整套系统兼容BPU2.0处理器架构,可在XForce计算平台和旭日2.0芯片平台上运行,融合业界领先的人体检测、人体Skeleton、人体单例分割、单目标跟踪、人体ReID及多目标跟踪等视觉感知技术,实现多摄像头多人的实时轨迹跟踪,适用于大量未来城市商业、安防场景。

地平线人脸自动建档方案是新一代人脸识别典型应用,可在云端自动建档服务器,单机可接入32路人脸抓拍相机,每秒处理超过500人的自动建档请求,在50万人级别的社区/商业场景下,正确建档率超过95%,重复建档率小于110%。

星星之火,可以燎原

余凯对记者说,与同行相比,地平线可能比任何一家都更强调软件与硬件之间的关系,是一家“比较硬的软件公司”,所以会提供丰富的工具链开发工具、参考设计、模型和交钥匙方案,全方位多层次的赋能客户。但如果要提供通用型的底层AI计算能力,没有“硬”又是不行的,单纯的算法业务比较难扩张。

在商业模式选择方面,与通用芯片厂商不同,地平线的选择是充分赋能,做技术提供者而非经销商,以求最大化合作伙伴的利益。公司所倡导的“算法+芯片+云”的发展策略着重于软硬件的协同优化,通过赋能生态伙伴,地平线将技术落地到各种垂直的业务领域,向合作伙伴提供完备的可开发的工具链,帮助合作伙伴灵活开发自己的应用。

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因此,通过与多个自主研发的人工智能软硬产品相结合,地平线发布了多达12种针对不同场景的AI解决方案,覆盖智慧城市管理、智慧商业管理、智能安防、智能道路、智能水务等多个城市场景。

地平线智慧城市解决方案

该方案基于地平线智能安防平台、智能水务监测方案、车辆视频结构化处理方案等一系列自主研发平台及方案。其中,依托“端+云”,地平线智能安防平台具备诸多业内领先能力:基于先进的人脸识别算法,更好地实现人脸管控及人员分析,从而实现安防事件的及时发现,甚至是事先预测,在实现人脸布控、一人一档、人像检索、视频预览及回放等功能的同时,具备部署灵活、开发性好、具备极大成本优势等特点,适用于公安、机场、交通、车站、医院、校园、园区、展馆等大量安防及范安防场景。

目前,地平线已深度参与上海市临港地区智慧交通建设、南汇新城智慧城市建设、湖南省长沙市湘江新区智慧交通建设、某大型机场智慧交通枢纽建设、以及大连平安城市建设中。尤其是地平线参与的长沙湘江新区智能网联汽车检测基地项目,为湖南省首个国家智能网联无人驾驶车测试区项目,通过区域路网布置,解决了智能网联无人驾驶车场景需求。

地平线智慧零售平台

将AI与IoT结合,以服务设计的理念进行整个商业的重新塑造,使零售业管理者精准知晓用户、会员的到店情况以及商品受欢迎情况。通过数据分析进行科学的店铺运营及精准顾客营销,从环境和体验的提升满足顾客消费升级最核心的诉求。目前,地平线与韩国SK电讯(SK Telecom)达成合作,共同扩展韩国以及全球市场。

此外,地平线还与全志科技达成战略合作,联合推出内置地平线旭日处理器的人脸通行考勤核心模组“旭日X1600”以及基于此的万人无感通行考勤方案。并同时在十余款不同厂商智能摄像头产品中,也内置了地平线AI芯片。

但余凯并不建议所有人都“一窝蜂的涌进AI行业”。

“在中国,感觉从打车、P2P到区块链、人脸识别,每一个行业热起来,资本和关注都蜂拥而至。但AI处理器开发门槛极高,动辄几千万美元的研发经费不是轻易玩得起的。芯片背后,不但考验着软硬件的技术实力,也考验着每一个玩家的耐力。”他说。

在2018年11月9日即将举行的全球分销与供应链领袖峰会,将汇聚来自原厂、代理商、互联网公司、电商、采购商等产业链环节的专业人士,就行业关心的生存与发展的诸多话题,共同探讨,眺望趋势!

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同期还有,8日举行的全球CEO峰会。世界范围内极具影响力的业界领袖人物,齐聚中国电子创新之都 -- 深圳,探索影响未来的技术与趋势,讨论电子行业在新时代面对的机遇与挑战,同时将表彰对电子创新与发展做出重要贡献的企业和人士。 

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原创
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