近年來在機器人行業出現了許多有關機器視覺的新技術，尤其是在物體檢測識別方面，如何讓機器人真正實現“開眼看世界、看懂世界”已成為各家視覺設備廠商角力的戰略重心。

深度學習技術推動機器視覺識別技術發展到了新的階段。基于對圖像和視頻大數據的高強度訓練，深度學習算法通過不斷學習復雜物體檢測和分類技術，幫助機器視覺系統獲取更多的知識和經驗，最終達到自主和準確識別出對象。具體到機器人應用，可實現表計讀數、OCR、視覺測量與定位、缺陷檢測分類、刀閘狀態識別等功能。

深度學習的應用場景廣闊，其背后的技術支撐卻并沒有那么簡單。機器視覺系統要求在短短幾秒內處理大量的信息，其背后是大量的計算，計算能力的高低直接決定著機器視覺的水平。例如，如果把訓練視頻幀率從30提高到3萬，深度學習的算力就需要提高1000倍。

“作為數字經濟和新基建的重要生產力工具，機器人市場呈現噴薄爆發的態勢，而機器人的視覺計算、深度學習不斷對算力提出更高的需求，傳統CPU和GPU已無法滿足，我們推出速度快、能耗低、價格低的TPU，可以說是響應市場對更好AI芯片的呼喚。”比特大陸AI產品線高級總監湯煒偉表示。

比特大陸專注人工智能芯片

作為一家領先的算力芯片企業，比特大陸擁有全球先進的7nm制程設計能力，是世界上少數有能力開發云端人工智能芯片的公司之一，產品主要聚焦于區塊鏈和人工智能。在人工智能領域，比特大陸已成功推出四款人工智能芯片BM1680/BM1682/BM1880/BM1684及系列人工智能產品，包含AI計算模組、AI計算加速卡、AI計算盒等。目前，比特大陸AI芯片及系列產品已在各地城市大腦建設中發揮重要作用，且廣泛應用于人臉識別、視頻結構化、城市大腦、智慧政務、智能安防、智能交通、智慧電力能源、新零售等人工智能場景。

以比特大陸最新的AI芯片算豐BM1684為例，它具備單芯片32路1080P的H264/H265解碼能力，支持960幀每秒1080P視頻解碼，峰值性能達17.6T INT8算力，而典型功耗僅16W，適合深度學習領域的專用張量加速計算。以BM1684 為核心，比特大陸還研發出不同形態的人工智能加速產品（SM5/SC5/SC5+/SE5）。其中，SC 系列產品主要部署在云端計算集群中，用以視頻處理和分析；SM 系列產品為高密度計算模塊，可進行神經網絡推理計算，部署于邊緣或者定制化設備。SE5是完備功能的AI計算盒，面向邊緣計算，具備獨立操作系統并提供AI分析能力。

深度學習賦能機器視覺

以往，受限于算力，深度學習在通用性、靈活性和適應性上要差很多，造成機器視覺識別度不高、準確度不高等問題。比特大陸研發的AI芯片及軟件工具鏈極大提升了算力，可大幅拓寬機器人應用場景。

湯煒偉介紹，基于自研AI芯片和計算平臺，比特大陸攜手合作伙伴研發了高效的電力人工智能解決方案——鑫和匯通電力刀閘狀態識別服務器、億嘉和智能巡檢機器人等。這些機器視覺的AI方案有效地提升了行業效率和安全性，為變電站、配電站等室內外場景提供了高效率的智能升級方案。

比特大陸-鑫和匯通刀閘狀態識別智能分析服務器采用機器視覺圖像感知技術，基于海量數據訓練的高精度人工智能算法，對實時視頻流中的目標進行精確檢測，通過特征分析準確識別刀閘狀態、設備狀態等，并有效排除因風吹草動、雨雪天氣、光線變化、樹影搖動等各種室外干擾造成的誤報。

由于實際落地算法精度高、多路并行性能高，該產品可以實現快速準確的一鍵順控、設備維護等，通過視頻結構化信息提取，有效提升電力巡檢精準度、實時性，進一步降低監控系統成本。

比特大陸還與億嘉和聯合打造巡檢機器人，替代人工完成配電網巡檢與無人化遠程管理，實現站房內設備7*24小時不間斷服務。目前，該產品已在江蘇、浙江、天津等地投入使用，受到業內用戶廣泛認可。

“比特大陸BM168X系列AI芯片加持，巡檢機器人可實現對各類儀表讀數、指示燈、開關狀態、設備機械位置的自動精準識別，以及設備缺陷檢測警告等，大幅減少了依賴人工作業帶來的人身風險與漏報誤報情況，提升了電力站所的安全水平和運營水平。” 湯煒偉補充道。

AI算力打造“城市大腦”

除了在機器視覺上的應用，比特大陸以強大算力為基礎，為新基建提供核心動能，已經為北京海淀、福建福州等地打造了“城市大腦”解決方案。

智慧城市是一個非常大的系統工程，涉及許多業務系統和平臺，如城市管理、交通、公共安全、環保治理、人口管理等。而“城市大腦”作為智慧城市的智能中樞和決策中樞，需要處理數以億計的大數據，要實現這些就不得不依賴規模化的AI異構計算服務器，而比特大陸的TPU計算服務器恰好可滿足這一需求。

湯煒偉認為，“城市大腦”解決方案的思路可應用到智能工廠的實踐過程中。首先，對于‘城市大腦’的多維度綜合場景化的理解，可以應用于智能工廠；其次，‘城市大腦’的AI和大數據平臺的架構（如何進行數據處理、系統的計算、存儲等等的架構設計）也可對智能工廠的建設提供參考；最后，‘城市大腦’的AI計算系統、異構計算系統、管理各類硬件的云平臺等都可以類似地應用于智能工廠系統。”

聚焦算力芯片，比特大陸持續加大算力研發投入，快速迭代。目前，比特大陸最新一代“云+邊緣”AI芯片BM1686正在穩步推進研發，該款芯片將支持更多計算精度、實現更高計算密度，并且針對實際場景中的標量、矢量和矩陣類算法進行硬件加速，以提升整體全流程運算速度等。

“隨著機器視覺的深度應用，機器人將會有更聰慧的‘大腦’和更清晰的‘眼睛’，未來我們希望每一個機器人都內置比特大陸的AI芯片，Powered by BITMAIN AI。”

湯煒偉表示，比特大陸正在與若干家合作伙伴打造機器人、智能設備等標桿產品，下一步計劃將這些案例和經驗推廣到電力、物流、安防巡視、AGV等垂直領域，和行業里的合作伙伴共贏。

原文標題：【越疆科技 | 前沿】機器人AI時代呼喚更強芯片

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責任編輯：haq