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| 本文作者： 劉偉 | 2019-10-28 15:36 |
10月27日，由雷鋒網 & AI掘金志主辦的「全球AI芯片·城市智能峰會」，在深圳大中華喜來登酒店盛大召開。
延續雷鋒網大會一貫的高水準、高人氣，「全球AI芯片·城市智能峰會」以“城市視覺計算再進化”為主題，全面聚焦城市視覺與城市算力領域，是業內首個圍繞“算法+算力”展開的大型智能城市論壇。
峰會邀請到了極具代表性的14位業內知名專家，世界頂尖人工智能科學家、芯片創業大牛、產業巨頭首席技術高管、明星投資人齊聚，為行業資深從業者們分享前瞻的技術研究與商業模式方法論。
其中，云天勵飛 CEO 陳寧博士作為下午場的第二位演講嘉賓登臺，圍繞《用“芯”探索智能邊界》這一主題發表了精彩演講。
陳寧表示，人類生活的數字化基本上可以分為三個階段：互聯網階段、移動互聯網階段、5AIoT階段。這三個階段背后，其實是通信技術的發展。5G和人工智能帶來了端、邊、云的創新機會：更加多元化的終端可以進行AIoT的各類信息采集，催生了多模態計算的需求，同時云、邊結合的架構對計算效率和相應速度提出了更高要求。在此背景下， GPU和CPU已經難以滿足快速爆發的AI計算需求，需要更加高效的面向垂直場景的神經網絡處理器。
云天勵飛芯片平臺-Moss于2018年推出了第二代自主知識產權的人工智能芯片DeepEye1000。DeepEye1000是一款異構多核視覺分析SoC芯片，內嵌一顆自定義指令集神經網絡處理器。與通用GPU相比，DeepEye1000單位性能提升20倍，單位能效提升100倍，系統時延降低200倍，具有低功耗、高能效、智升級、可編程等特點，可廣泛用于攝像機、機器人、無人機，以及數字城市、新零售等場景，實現視覺AI城市大腦終端攝像機的安全、獨立、自主、可控。
以下是陳寧博士的全部演講內容，雷鋒網做了不改變原意的整理與編輯：
大家好，我是云天勵飛的陳寧。很高興今天有機會結合大會的兩個主題——AI芯片和城市智能，來和大家探討一下AI芯片在城市的綜合治理和智能化過程中的產業化落地問題。
人類的發展史與城市化進程是同步展開的。人類經歷了幾百萬年從森林走向農田，最后來到了現代化的城市，為的是尋求更多的機遇。
與之相對應的是信息化技術的發展，從互聯網時代到移動互聯網時代，接下來還將進入5G、IoT和AI共同催生的萬物智聯時代，我們也可以稱之為5AIoT時代。
隨著萬物智聯時代的到來，背后的AI技術將驅動我們的經濟總量快速增長。經預測，到2030年，AI將為全球經濟貢獻人民幣近100萬億，比中國和印度目前經濟產值的總和還多。而中國會是最大的受益國，它的GDP增長中將有約四分之一來自于AI的驅動。
AI帶來經濟總量快速增長進而影響我們衣食住行的同時，也對我們的道德倫理和法制法規產生了巨大的沖擊。它就像一個潘多拉魔盒，打開這個魔盒的過程中，我們必須關注和思考如何去構建一個有溫度的AI體系。
進入AI時代的顯著標志是智聯網終端設備的數量激增。互聯網時代是人與人之間的連接；移動互聯網時代是人與人、人與智能終端之間的連接；而到萬物智聯時代，還將增加智能終端與智能終端之間的連接。據預測，到2025年，全世界將有超過1500億臺聯網設備，每人每18秒就會有1次數字化互動 。隨之而來的是，城市級海量數據的激增。
作為智能終端網絡的支撐，5G可以把這些數據傳輸到一個城市大腦，但數據的處理和分析卻必須借助AI的力量，因為它的體量已經遠遠超過了人類大腦的處理能力之所及。
在這樣一個5AIoT時代，我們面臨著多重技術應用到各類紛繁復雜場景的挑戰，低時延、高效率、低功耗的本地化實時處理能力的挑戰，以及云端處理海量數據的挑戰。
在這樣的背景下，傳統CPU、GPU架構已經難以滿足未來智慧城市綜合治理的需求。我們認為，未來城市大腦將會從云端集中式處理的形態逐步轉向云、邊結合的形態，通過在邊緣端部署一定的本地化處理能力來滿足實時性的要求。然后通過5G網絡將這些被結構化的信息傳輸到城市大腦，進行大數據整合，輔助人類進行城市治理的綜合決策。
因此，我們需要一系列面向應用場景的高效神經網絡處理器，在邊緣端為每一個傳感器加上一顆或多顆大腦。這樣一來，我們在傳感器端就可以對海量的數據進行數字化和結構化，將有用的信息提取出來，傳輸到城市大腦進行分析。
那么，云天勵飛是如何探索基于人工智能的芯片，來賦能城市大腦和智聯網的呢？我們先是從算法入手，通過算法的創新來顛覆某一個傳統行業或應用場景的工作效率，將其提升至少兩個數量級。然后，我們再基于對算法和細分場景的理解，去提煉和定義它的處理器架構。在提煉邊緣端處理器芯片架構的過程中，我們也會考慮它的場景可擴展性和通用性。也就是說我們打造了一個從算法到場景，由場景驅動的AI芯片架構設計體系。
舉例來說，2015年我們在深圳打造了一個城市級的“天眼”系統，將科幻片中的場景帶進了現實。“天眼”系統的實現，依托的就是將我們的動態人臉識別、人體結構化、車輛結構化等一系列綜合視頻結構化算法，部署到深圳的數萬路攝像機里，去進行前端的結構化處理和云端的分析與決策。
“天眼”系統上線后，2016到2018年間，深圳部分上線比較早的地區，路面接觸性警情每年下降了超過50%。
因為它產生的顛覆性效果，以及背后擁有支撐各個警種200多種技戰法的大數據處理能力，這套系統已經先后被復制到了東莞、北京、上海、青島、成都等全國近100個城市以及東南亞的一些國家。復制的過程中，它也深入到了機場、地鐵、火車站、校園、園區、社區、醫院等等紛繁復雜的各類細分場景。
基于對這些場景需求的理解，云天勵飛推出了Moss芯片平臺，來抽象和提煉這些場景里需要什么樣的芯片架構，以滿足對高效率、低時延的要求。2018年，云天勵飛芯片平臺-Moss推出了第二代自主知識產權的人工智能芯片DeepEye1000。
DeepEye1000是一款異構多核視覺分析SoC芯片，內嵌一顆自定義指令集神經網絡處理器。與通用GPU相比，DeepEye1000單位性能提升20倍，單位能效提升100倍，系統時延降低200倍，具有低功耗、高能效、智升級、可編程等特點，可廣泛用于攝像機、機器人、無人機，以及數字城市、新零售等場景，實現視覺AI城市大腦終端攝像機的安全、獨立、自主、可控。
過程中，我們也在不斷探索新型的計算架構以提升效率，比如通過動態任務調度來降低時延。目前，這顆DeepEye1000芯片已經進行了三次投片生產，并應用在了各種社會治理的場景中。
在從算法到場景，再到芯片體系架構設計的進化過程中，我們逐漸認識到，人工智能時代最重要的不光是算力。
我們提出了一個有效算力的概念。所謂有效算力，是指在具體場景中，我們通過與算法甚至和算法部署相關的工具鏈結合，真正能夠從芯片中挖掘出來的算力。我認為這才是一顆芯片真正有效的價值。所以，有效算力是由芯片本身的性能、工具鏈的效率和算法耦合共同決定的。
為了提升芯片的有效算力，我們基于TVM開源平臺做了一個一鍵部署的框架，提供開放式的工具鏈。
同時，為了解決諸多中小企業希望訓練自己的人工智能算法但又苦于沒有算法專家的困境，云天勵飛在今年4月25日聯合國家超算中心發布了一套人工智能時代的操作系統——AIOS。它通過一個囊括數據采集、數據標注、算法訓練和服務部署的完整閉環，實現了一鍵式的數據處理和算法訓練，并與DeepEye1000芯片進行了耦合。
通過工具鏈、操作系統、面向場景的算法，以及AI芯片的耦合，我們在三大產業方向進行了落地：
公共安全方向，我們率先在東莞、深圳上線了目前全世界唯二的城市“天眼”系統，可以做到全程監控和秒級人像檢索。我們還聯合寶貝回家等機構推動了公益項目“天下無拐”，用AI助力未成年人保護工作。
城市治理方向，我們利用公共安全領域的核心技術，在數據脫敏和保障個人隱私的前提下，與深圳、上海等城市合作，打造面向智慧社區、智慧園區、平安校園、智慧醫院、智慧機場、智慧地鐵等社會治理版塊的樣板，減員增效，大幅提升社會治理的效率。
新商業方向，我們把公共安全和社會治理的相關核心技術，在進一步保障個人隱私的前提下推廣到線下商業。利用大數據構建千人千面、一人一檔的商業大腦，推動傳統的線下購物中心和品牌連鎖店，甚至機場、地鐵這樣的泛商業場景，進化成全新的社交與體驗平臺。
推動AI技術產業化落地的過程，離不開生態合作伙伴，因此我們正在聯合國內外的頭部企業和創業公司，逐步構建基于自主可控核心技術的5AIoT的生態，以及1+1+N的AI城市綜合治理體系。
最后總結一下。未來，物聯網的每一個傳感器終端都會裝載一顆或多顆AI邊緣計算芯片，構建成一張無處不在的城市級智聯網。這張智聯網產生的信息可以通過5G網絡傳輸到城市的超算中心，城市超算中心之上我們又可以用AIOS人工智能操作系統構建一個城市大腦。
基于智聯網和城市大腦，我們可以打造平安城市、智慧園區、智慧社區、平安校園、智慧醫院、智慧機場、智慧地鐵、智慧商業等N個基于AI的智慧治理的綜合場景。
我們的目標就是通過人工智能的算法、芯片、大數據三大核心技術，逐步構建5AIoT生態，助力城市綜合治理，實現真正意義上的智慧城市，讓人類的生活更加安全、健康、便利和愉悅。
「全球AI芯片·城市智能峰會」是雷鋒網 & AI掘金志安防團隊繼「中國人工智能安防峰會」、「CCF-GAIR視覺智能論壇」后，全力打造的又一大品牌活動。
在上述三大論壇中，組委會先后邀請到了高文、Demetri Terzopoulos、權龍、華先勝、賈佳亞、孫劍、顏水成、田奇、程浩、張鵬國、浦世亮、殷俊、余虎、李子青、申省梅、王曉剛、楊帆、陳寧、溫浩、陳瑞軍、張永謙、肖洪波、胡大鵬等在產學兩界享有盛譽的權威專家。
論壇內容圍繞「攝像機」這一介質入口展開，覆蓋AI安防產品、圖像與視覺智能算法、視頻芯片&服務器、投融資、商業模式等多個維度的主題，旨在打造業內最完整的智能城市論壇體系。
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