神經網絡時代!走進英特爾中國研究院探索人工智能+機器人
12月4日消息,今年對于人工智能關注還是比較活躍的,但很多用戶大多數對于人工智能理解還處于一個智能燈或者智能音響展現出來的智能模式,之所以造成用戶覺得適應性很差。通過參觀英特爾中國研究院開放日,更清晰了解了真正的人工智能不止處于那些,庫卡機器人驅動器維修,還有更多的黑科技。這次參觀英特爾中國研究院,分享了整體定位、研究方向和創新機制,并展示了在人工智能、機器人、5G、虛擬現實等一系列前瞻科技領域的最新研究成果。英特爾研究院采取的是一種工業研究院模式,所謂工業研究院,以突破性的技術為指標,分為四大方向:電路和架構研究、系統和軟件研究、安全和隱私研究、無線通訊研究。接下來人工智能+5G無線通訊等是未來的發展最重要的方向。
英特爾中國研究院院長宋繼強表示,英特爾中國研究院致力于打造世界一流的工業研究院,通過突破性的成果打造英特爾的創新引擎,保持英特爾的技術領先性。它不僅著眼于未來革命性的科技研究,工業機器人維修,還承載著將研究成果轉化至全球及中國本土創新產品的使命。我們既要作務實的探險家,又要作大膽的實踐者。面向未來,我們將始終秉承英特爾50年來推動摩爾定律的精神來加速推動創新,推動產業和社會向前發展,讓科技的進步普惠每一位世界公民。
中國區作為英特爾英特爾研究院在海外設立的三個地區性的研究機構之一,KUKA機器人電路板維修,英特爾中國研究院(IntelLabsChina,ILC)目前主要聚焦于研究與未來自主系統相關的關鍵技術,包括人工智能算法、自主系統平臺和智能基礎設施三大部分。
人工智能算法從視覺到深度神經網絡
英特爾中國研究院方向主要包括人臉識別技術、情緒識別、場景理解等技術以及深度神經網絡壓縮技術。基于先進的人工智能算法,開發了視覺內容理解和視覺內容創建能力,能夠創造前所未有的體驗。前瞻性的視覺理解、視覺認知主要涉及三個方面:人臉分析和情感識別;針對視覺識別高效的視覺壓縮;視覺、語言和知識融合。在此次開放日活動中,英特爾中國研究院的專家重點介紹了三個方面的最新技術進展:
第一方面,人臉分析及情感識別技術,主要應用于無人駕駛的場景當中,基于英特爾實時人像風格遷移系統,英特爾中國研究院將多種藝術人像風格實時遷移到靜態的目標圖像以及動態的目標視頻中。該項技術可以廣泛地應用于AR/VR、在線直播、影視、多媒體社交等領域。
英特爾中國研究院還基于機器學習和深度學習算法開發了英特爾3D人臉面部表情捕捉技術。用于對視頻圖像進行智能分析與3D建模,不僅可以檢測與識別人臉,還能精準重建3D人臉,并實時跟蹤面部表情變化,將預先設計好的特效素材附著在3D人臉上并疊加到視頻中,從而實現逼真炫酷的臉部特效。
第二方面,深度神經網絡壓縮技術,當前,深度學習領域目前面臨的一大挑戰是,主流DNNs都是計算和存儲密集型的,這導致在邊緣和嵌入式設備的部署面臨巨大的挑戰。為此,英特爾中國研究院提出了從動態網絡手術DNS、漸進網絡量化INQ到MLQ多尺度編碼量化的低精度深度壓縮解決方案。通過這三部曲,可以獲得百倍DNN模型無損壓縮性能。根據AlexNet測試結果,該項簡潔的解決方案能夠超越主流深度壓縮方案至少一倍,在2/4-bit精度下達到超過100倍的網絡壓縮。
第三方面,多模態圖像視頻解析,如何自動生成視頻描述,大多數人們希望計算機在看到一段視頻的時候,可以根據視頻的內容講故事。英特爾中國研究院率先提出了弱監督視頻密集描述生成的方法,不需要訓練數據對視頻中的不同事件和對應區域進行分別標注,而僅僅使用標注員對視頻的一句話描述,就可以自動產生多角度的視頻描述,并且從中挑選出最具代表性的描述語句。這樣,計算機就不用人手把手教,而是可以做到舉一反三。
自主系統平臺助攻創造機器人面向服務型發展
英特爾中國研究院近兩年研發了以自主系統方向創造了機器人的英雄時代,智能機器人最核心的特點,它要有自主學習能力。根據這個方向,英特爾中國研究院推出了一套基于CPU+FPGA異構計算的自主智能機器人開發平臺,HERO智能機器人開放平臺(HeterogeneousExtensibleRobotOpenPlatform)應運而生,幫助研究人員基于此平臺進行開發。
這款HERO平臺需要滿足兩個條件,一是要支持實時的交互能力,二是因為它要支持機器人的一些新的研究算法,所以要能夠去對這種算法進行有效的加速。其次,它是英特爾中國研究院專為智能機器人(包括服務機器人、醫療機器人、自動駕駛汽車等)打造的一套低功耗、高性能、體積小的異構系統平臺方案,同時能實現定位與導航,高江都運動規劃,雷達感知,自主避障等等。
在此方案中,CPU作為控制中心,與FPGA和其它專用加速器芯片(如Movidius的VPU)搭配,能夠提供高效的性能。整套HERO硬件系統采用了英特爾酷睿系列CPU,搭載英特爾Arria10GX系列1150型FPGA作為異構加速器,能夠實時處理大量數據并運行多種智能算法。同時,英特爾中國研究院宣布了合作計劃,攜手業界的平臺級、應用級和生態級合作伙伴,通過研發合作、學術創新和行業示范,共同打造一套完整、高效和開放的平臺,不斷擴展應用場景,加速技術和產品的落地。
5G通信與計算相互融合加快智能設備發展
這主要面向保障未來大規模智能聯網設備順利工作的支撐技術,包括無線通信技術和智能存儲技術。實現了無線3DVR全景視頻采集播放系統,它主要適用于無線VR設備,用戶可以身臨其境地觀賞全景視頻,或者參與VR游戲互動。它使用了ISP總線同步相機快門,通過分布式構架處理采樣圖像,同時利用光流法拼接全景視頻,并插值立體信息。該系統同時采用英特爾核心GPU高性能壓縮圖像,通過無線傳輸將主機渲染輸出到遠程終端,并利用OFFLOAD技術降低顯示延遲。有了這些技術,電視觀眾即使在家里也能感受到奧運會前排座席的觀賽體驗,或者選擇場館內不同的觀賽角度。英特爾對于面向5G下一代通信網絡,借助通信與計算的融合打造高質量的VR體驗。更希望通過計算和網絡的融合,以端到端方式實現網絡擴容,從而打造遠程沉浸式的互動體驗。
有了人工智能技術以及5G通信技術,英特爾提供了四大支持人工智能的芯片:
第一款,英特爾至強處理器,可用來擴展處理器,適合多種運算負載,加速服務端平臺。
第二款,英特爾Nervana處理器,可用來神經網絡計算加速器,它是以高密度、高擴展性、高內存帶寬為特點去支持機器學習深度學習的訓練,可以訓練很大的廣度。