一個(gè)在大學(xué)水吧中創(chuàng)建的團(tuán)隊(duì)
四川大學(xué)(后簡(jiǎn)稱“川大”)的船模傳統(tǒng)遠(yuǎn)近聞名,每年川大都會(huì)舉辦不同級(jí)別的各類船模比賽,以船模為載體培養(yǎng)學(xué)生們的動(dòng)手能力和創(chuàng)造力。作為一個(gè)典型的團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目,同學(xué)們當(dāng)然需要一個(gè)用來(lái)交流和碰撞的場(chǎng)地。而空間開放、價(jià)格親民的校園水吧便成為了川大同學(xué)們“以船會(huì)友”的首選;這其中就包括了誕生自川大開源硬件協(xié)會(huì)的“帷勝團(tuán)隊(duì)”。
開源硬件協(xié)會(huì)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)
在川大濃厚的船模氛圍和不斷校內(nèi)比賽歷練中,帷勝團(tuán)隊(duì)積累了豐富船模力學(xué)設(shè)計(jì)、控制和制作經(jīng)驗(yàn);而開源硬件社團(tuán)本身強(qiáng)烈的IT技術(shù)背景則讓帷勝團(tuán)隊(duì)的同學(xué)們開始嘗試將AI技術(shù)與傳統(tǒng)船模合而為一。
更重要的是,帷勝團(tuán)隊(duì)并不只是將船模作為業(yè)余愛好,而是在努力將自己“AI+船?!钡脑O(shè)計(jì)進(jìn)行商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐,尋找興趣與事業(yè)的結(jié)合點(diǎn)。正是憑借著這種興趣+技術(shù)+商業(yè)的創(chuàng)新模式,帷勝團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)不僅在校內(nèi)小有名氣,更在在日前舉辦的第七屆中國(guó)國(guó)際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中憑借昇騰AI無(wú)人載具控制系統(tǒng)榮獲大賽產(chǎn)業(yè)賽道命題全國(guó)銀獎(jiǎng),為團(tuán)隊(duì)自身的未來(lái)發(fā)展贏得了更多機(jī)會(huì),為學(xué)校爭(zhēng)得了榮譽(yù)。
一套主打水生植物清理的完整AI方案
帷勝團(tuán)隊(duì)的參賽作品——昇騰AI無(wú)人載具控制系統(tǒng)基于昇騰Atlas 200 DK平臺(tái),分為邊緣側(cè)的基站端系統(tǒng)和載具系統(tǒng)兩大部分,主打濕地、湖泊、河道等場(chǎng)景的水生植物清理。
在基站端,帷勝團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新的將RTK定位裝置、攝像頭和昇騰Atlas 200 DK邊緣計(jì)算單元整合在一起,形成了一個(gè)集載具控制、目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)定位等功能與一身的綜合性控制系統(tǒng)。其中,攝像頭負(fù)責(zé)水生植物等目標(biāo)的識(shí)別和定位,RTK定位裝置則負(fù)責(zé)將載具位置、目標(biāo)位置等信息傳遞給載具,而昇騰Atlas 200 DK計(jì)算單元?jiǎng)t提供整套系統(tǒng)所需的推理算力。在典型場(chǎng)景中,單個(gè)基站可在100畝范圍內(nèi)支持十余臺(tái)載具的同時(shí)運(yùn)作,并保證目標(biāo)定位準(zhǔn)確、載具行動(dòng)迅速。
而在載具方面,帷勝團(tuán)隊(duì)則基于自身豐富的船模功底展示了船形無(wú)人水面平臺(tái)。由于所有的控制和計(jì)算核心都集中在了邊緣基站端,因此載具平臺(tái)只需在基礎(chǔ)功能之上增加一個(gè)PX4控制模塊和負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)自身和目標(biāo)定位的RTK信息接受模塊便可實(shí)現(xiàn)全部功能。
帷勝團(tuán)隊(duì)表示,這種控制計(jì)算與載具分離的設(shè)計(jì)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)單基站、多載具的部署方式,更能大幅降低載具端的硬件成本和功耗,實(shí)現(xiàn)更方便、更靈活的部署。并且,由于基站端具備了完整的定位、計(jì)算、目標(biāo)識(shí)別功能,整套方案也可以在無(wú)外部鏈接的情況下實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng),完全省去了從云到端數(shù)據(jù)傳輸所帶來(lái)的帶寬成本,TCO更低。
經(jīng)過(guò)實(shí)際的對(duì)比測(cè)算,帷勝系統(tǒng)在100平米范圍內(nèi)完成指定工作量?jī)H需20分鐘,而市場(chǎng)上的其他方案則需要1小時(shí)。相對(duì)于云+端形態(tài)的方案,由于不需要公網(wǎng)層面的數(shù)據(jù)傳輸,帷勝系統(tǒng)可將系統(tǒng)TCO降低39%;而相對(duì)于“腦身一體”的載具方案,帷勝系統(tǒng)則能夠大幅降低載具系統(tǒng)的功耗,在提供更強(qiáng)大計(jì)算能力、更精準(zhǔn)定位的同時(shí)幫助載具獲得更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間。
當(dāng)然,帷勝系統(tǒng)所搭載的PX4控制模塊不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人船的控制,還能夠很方便的移植到無(wú)人機(jī)、無(wú)人車等載具平臺(tái),搭配不同功能的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)垃圾分類回收、運(yùn)動(dòng)器材撿拾以及其他未知、高危、污染環(huán)境作業(yè),具備十分廣泛的產(chǎn)業(yè)前景。
一個(gè)平臺(tái),百漾創(chuàng)新
作為整套平臺(tái)的算力核心,昇騰Atlas 200 DK搭載了轉(zhuǎn)為深度學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)的昇騰310處理器,具備多種規(guī)格的視頻、圖片編解碼能力,集成了USB、網(wǎng)線和專門的攝像頭接口;能夠在20W的典型功耗下提供最高22TOPS的整數(shù)處理能力和11 TOPS的半精度浮點(diǎn)處理能力,能夠滿足各類邊緣端的推理計(jì)算需求。因此,我們也便能夠在帷勝團(tuán)隊(duì)的基站方案中看到類似太陽(yáng)能電池板這樣的供能方式。
此外,華為昇騰AI基礎(chǔ)軟硬件還有Atlas 300、500、800、900等眾多系列產(chǎn)品,分別面向推理(卡)、智能小站、AI服務(wù)器、AI集群等眾眾多場(chǎng)景,能夠滿足多種應(yīng)用對(duì)AI產(chǎn)品形態(tài)、功耗和算力等維度的不同需求。
而在開發(fā)層面,華為則根據(jù)昇騰AI處理器的硬件特點(diǎn)推出了能夠最大限度發(fā)揮硬件效能的AI框架昇思MindSpore,和對(duì)應(yīng)的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)CANN,方便開發(fā)者進(jìn)行推理和訓(xùn)練調(diào)用算力、調(diào)整數(shù)據(jù)和模型并完成最終的算法或應(yīng)用開發(fā)。在開發(fā)方式上,MindSpore的語(yǔ)法和邏輯與C++類似,開發(fā)者可以輕松上手并適應(yīng),過(guò)去的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)也可以輕松的移植到昇騰平臺(tái)。而CANN提供了開放易用的ACL(AscendComputing Language)編程接口,實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行圖級(jí)和算子級(jí)的編譯優(yōu)化、自動(dòng)調(diào)優(yōu)等功能,支持開發(fā)者使用C、C++、Python等各類流行的語(yǔ)言完成應(yīng)用的開發(fā)。同時(shí),CANN還提供了各類實(shí)用工具幫助開發(fā)者完成Profiling、調(diào)優(yōu)、Error分析、模型開發(fā),使開發(fā)者便可以方便的調(diào)用昇騰所提供的強(qiáng)悍算力完成各類算法和應(yīng)用的開發(fā),并將其成果與千行百業(yè)的各類應(yīng)用相對(duì)接。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間細(xì)致的體驗(yàn)和完整的項(xiàng)目開發(fā),帷勝團(tuán)隊(duì)對(duì)MindSpore、CANN和昇騰AI處理器的組合給出了極高的評(píng)價(jià):相對(duì)于傳統(tǒng)深度學(xué)習(xí)的開發(fā)方式,昇騰平臺(tái)的開發(fā)非常方便,算法在推理應(yīng)用中的求解速度也加快了90%,讓方案在于其他競(jìng)品的對(duì)比中獲得了極大的優(yōu)勢(shì)。
一個(gè)目標(biāo),無(wú)限可能
能夠在“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽上脫穎而出,優(yōu)秀的方案設(shè)計(jì)只是帷勝團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)的其中一面。勝利的另一面在于帷勝團(tuán)隊(duì)在商業(yè)化運(yùn)營(yíng)方面的完整構(gòu)建和長(zhǎng)遠(yuǎn)思考。
與傳統(tǒng)參賽團(tuán)隊(duì)軟硬件開發(fā)和系統(tǒng)集成等的分工不同,帷勝團(tuán)隊(duì)的成員介紹中不只有年齡、所學(xué)專業(yè)和姓名,更有人員在團(tuán)隊(duì)中所擔(dān)任的職務(wù);CEO、CTO、CIO、CMO、CHO等核心職務(wù)一應(yīng)俱全。換句話說(shuō),帷勝團(tuán)隊(duì)不僅是一直活躍于大學(xué)校園的技術(shù)愛好者,更是一家有著自己商業(yè)邏輯的公司。而在帷勝的昇騰AI無(wú)人載具控制系統(tǒng)的介紹材料中,還包括了市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)分析、競(jìng)品分析對(duì)比等內(nèi)容,已經(jīng)與正式的商業(yè)企劃案無(wú)異。
帷勝團(tuán)隊(duì)表示:這個(gè)團(tuán)隊(duì)不只是自己在大學(xué)校園中的一段精彩歷程,更將成為自己畢業(yè)后的事業(yè)發(fā)展的第一步。
能夠有這樣的思路,與帷勝團(tuán)隊(duì)在大學(xué)中所受到的教育有關(guān),更與和華為的緊密合作有關(guān)。
四川大學(xué)-華為“智能基座”產(chǎn)教融合協(xié)同育人基地簽約儀式
目前,基于“智能基座”合作項(xiàng)目,華為已經(jīng)與川大合作設(shè)立了涵蓋人工智能、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)領(lǐng)域的33門課程,累計(jì)為5000余名川大同學(xué)進(jìn)行了技術(shù)、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)方面的培訓(xùn)和講解。通過(guò)與大學(xué)開展合作課程、大學(xué)講師集體培訓(xùn)、教材課件分享、華為團(tuán)隊(duì)親身講解等方式,華為也正在與全球數(shù)百所高校合作展開人才培養(yǎng)工程,為此,華為每年投入的資金已達(dá)4億美元。
此外,為了進(jìn)一步推廣昇騰及相關(guān)平臺(tái)與產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用的深度融合,促進(jìn)昇騰生態(tài)的活躍發(fā)展,華為還推出了專門的“昇騰眾智計(jì)劃”,將生產(chǎn)和應(yīng)用方面的實(shí)際問(wèn)題面向全社會(huì)“發(fā)榜”,任何公司和組織均可“揭榜”提交自己的方案或方法。而根據(jù)實(shí)際效果,華為則會(huì)為優(yōu)秀的方案團(tuán)隊(duì)提供現(xiàn)金等形式的回饋。
而對(duì)于帷勝團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),在方案開發(fā)和商業(yè)化運(yùn)作的過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)導(dǎo)師和華為也提供了技術(shù)、方法和思路上的全面支持,讓團(tuán)隊(duì)能夠在技術(shù)、方案和持久的商業(yè)運(yùn)營(yíng)中行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
從車庫(kù)到水吧,或許我們已經(jīng)走出了屬于自己的未來(lái)
“車庫(kù)文化”是信息化時(shí)代的創(chuàng)新圖騰。而在更強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作的數(shù)字時(shí)代,中國(guó)的年輕人則在更適合創(chuàng)新的大學(xué)校園水吧里續(xù)寫著屬于自己、屬于這個(gè)時(shí)代的另一段創(chuàng)新傳奇。
當(dāng)然,對(duì)于在新時(shí)代成長(zhǎng)起來(lái)的新一代大學(xué)生來(lái)說(shuō),在水吧、網(wǎng)吧、咖啡吧還是興趣社團(tuán)中創(chuàng)新其實(shí)并沒(méi)有什么區(qū)別;因?yàn)閯?chuàng)新的關(guān)鍵并不在于空間的名稱,而在于年輕的頭腦、豐富的知識(shí)和愿意打破常規(guī)、另辟蹊徑的精神。
更重要的是,相對(duì)于靠著螺絲刀和扳手進(jìn)行創(chuàng)新的時(shí)代,今天的大學(xué)生們也有了像昇騰處理器、昇思MindSpore AI框架、CANN異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)這樣完整的全新創(chuàng)意平臺(tái),讓他們可以在數(shù)字空間中構(gòu)建自己所設(shè)想的未來(lái)。
而對(duì)于整個(gè)數(shù)字智能時(shí)代來(lái)說(shuō),無(wú)論是川大的帷勝團(tuán)隊(duì)還是華為的昇騰平臺(tái)都還只是創(chuàng)新海洋中的一片小小漣漪。但也正是因?yàn)榱藷o(wú)數(shù)學(xué)生、無(wú)數(shù)學(xué)校、無(wú)數(shù)企業(yè)參與其中,萬(wàn)點(diǎn)漣漪才能最終聚成時(shí)代創(chuàng)新的巨浪。
未來(lái),當(dāng)我們的巨型企業(yè)開始向市場(chǎng)講述自己的成長(zhǎng)故事時(shí),他們可能會(huì)用“水吧精神”、“社團(tuán)精神”或其他詞語(yǔ)來(lái)進(jìn)行概括總結(jié);因?yàn)椋且咽菍儆谒麄兊臅r(shí)代、他們的故事。而對(duì)于那樣的未來(lái),即便身為“前浪”,我們亦迫不及待。