昇腾 AI 成就了一群玩船模的大学生——创新,有“模”有 Young

昇腾 AI 成就了一群玩船模的大学生——创新,有“模”有 Young
2021年10月19日 18:41 CSDN

对于IT行业来说,“车库”是个别有意味的词;因为不少今天呼风唤雨的伟大公司最初都是在车库中诞生的。甚至在寸土寸金的中关村,还有一家名为“车库咖啡”的咖啡店,专为投资创业者提供可供交流商谈的空间。

虽然不同时代的年轻人对于创新的渴求是相通的,但对于大多数生活在单元房里的中国人来说,“车库”仍旧是一个十分陌生的存在;因此,在新时代里成长起来的中国年轻人也有着自己的创新聚集地。

一个在大学水吧中创建的团队

四川大学(后简称“川大”)的船模传统远近闻名,每年川大都会举办不同级别的各类船模比赛,以船模为载体培养学生们的动手能力和创造力。作为一个典型的团队项目,同学们当然需要一个用来交流和碰撞的场地。而空间开放、价格亲民的校园水吧便成为了川大同学们“以船会友”的首选;这其中就包括了诞生自川大开源硬件协会的“帷胜团队”。

开源硬件协会活动现场

在川大浓厚的船模氛围和不断校内比赛历练中,帷胜团队积累了丰富船模力学设计、控制和制作经验;而开源硬件社团本身强烈的IT技术背景则让帷胜团队的同学们开始尝试将AI技术与传统船模合而为一。

更重要的是,帷胜团队并不只是将船模作为业余爱好,而是在努力将自己“AI+船模”的设计进行商业化、产业化实践,寻找兴趣与事业的结合点。正是凭借着这种兴趣+技术+商业的创新模式,帷胜团队的设计不仅在校内小有名气,更在在日前举办的第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛中凭借昇腾AI无人载具控制系统荣获大赛产业赛道命题全国银奖,为团队自身的未来发展赢得了更多机会,为学校争得了荣誉。

一套主打水生植物清理的完整AI方案

帷胜团队的参赛作品——昇腾AI无人载具控制系统基于昇腾Atlas 200 DK平台,分为边缘侧的基站端系统和载具系统两大部分,主打湿地、湖泊、河道等场景的水生植物清理。

在基站端,帷胜团队创新的将RTK定位装置、摄像头和昇腾Atlas 200 DK边缘计算单元整合在一起,形成了一个集载具控制、目标识别、目标定位等功能与一身的综合性控制系统。其中,摄像头负责水生植物等目标的识别和定位,RTK定位装置则负责将载具位置、目标位置等信息传递给载具,而昇腾Atlas 200 DK计算单元则提供整套系统所需的推理算力。在典型场景中,单个基站可在100亩范围内支持十余台载具的同时运作,并保证目标定位准确、载具行动迅速。

而在载具方面,帷胜团队则基于自身丰富的船模功底展示了船形无人水面平台。由于所有的控制和计算核心都集中在了边缘基站端,因此载具平台只需在基础功能之上增加一个PX4控制模块和负责实现自身和目标定位的RTK信息接受模块便可实现全部功能。

帷胜团队表示,这种控制计算与载具分离的设计不仅能够实现单基站、多载具的部署方式,更能大幅降低载具端的硬件成本和功耗,实现更方便、更灵活的部署。并且,由于基站端具备了完整的定位、计算、目标识别功能,整套方案也可以在无外部链接的情况下实现自组网,完全省去了从云到端数据传输所带来的带宽成本,TCO更低。

经过实际的对比测算,帷胜系统在100平米范围内完成指定工作量仅需20分钟,而市场上的其他方案则需要1小时。相对于云+端形态的方案,由于不需要公网层面的数据传输,帷胜系统可将系统TCO降低39%;而相对于“脑身一体”的载具方案,帷胜系统则能够大幅降低载具系统的功耗,在提供更强大计算能力、更精准定位的同时帮助载具获得更长的续航时间。

当然,帷胜系统所搭载的PX4控制模块不仅能实现对无人船的控制,还能够很方便的移植到无人机、无人车等载具平台,搭配不同功能的机械结构实现垃圾分类回收、运动器材捡拾以及其他未知、高危、污染环境作业,具备十分广泛的产业前景。

一个平台,百漾创新

作为整套平台的算力核心,昇腾Atlas 200 DK搭载了转为深度学习而设计的昇腾310处理器,具备多种规格的视频、图片编解码能力,集成了USB、网线和专门的摄像头接口;能够在20W的典型功耗下提供最高22TOPS的整数处理能力和11 TOPS的半精度浮点处理能力,能够满足各类边缘端的推理计算需求。因此,我们也便能够在帷胜团队的基站方案中看到类似太阳能电池板这样的供能方式。

此外,华为昇腾AI基础软硬件还有Atlas 300、500、800、900等众多系列产品,分别面向推理(卡)、智能小站、AI服务器、AI集群等众众多场景,能够满足多种应用对AI产品形态、功耗和算力等维度的不同需求。

而在开发层面,华为则根据昇腾AI处理器的硬件特点推出了能够最大限度发挥硬件效能的AI框架昇思MindSpore,和对应的异构计算架构CANN,方便开发者进行推理和训练调用算力、调整数据和模型并完成最终的算法或应用开发。在开发方式上,MindSpore的语法和逻辑与C++类似,开发者可以轻松上手并适应,过去的开发经验也可以轻松的移植到昇腾平台。而CANN提供了开放易用的ACL(AscendComputing Language)编程接口,实现对网络模型进行图级和算子级的编译优化、自动调优等功能,支持开发者使用C、C++、Python等各类流行的语言完成应用的开发。同时,CANN还提供了各类实用工具帮助开发者完成Profiling、调优、Error分析、模型开发,使开发者便可以方便的调用昇腾所提供的强悍算力完成各类算法和应用的开发,并将其成果与千行百业的各类应用相对接。

经过长时间细致的体验和完整的项目开发,帷胜团队对MindSpore、CANN和昇腾AI处理器的组合给出了极高的评价:相对于传统深度学习的开发方式,昇腾平台的开发非常方便,算法在推理应用中的求解速度也加快了90%,让方案在于其他竞品的对比中获得了极大的优势。

一个目标,无限可能

能够在“互联网+”大赛上脱颖而出,优秀的方案设计只是帷胜团队优势的其中一面。胜利的另一面在于帷胜团队在商业化运营方面的完整构建和长远思考。

与传统参赛团队软硬件开发和系统集成等的分工不同,帷胜团队的成员介绍中不只有年龄、所学专业和姓名,更有人员在团队中所担任的职务;CEO、CTO、CIO、CMO、CHO等核心职务一应俱全。换句话说,帷胜团队不仅是一直活跃于大学校园的技术爱好者,更是一家有着自己商业逻辑的公司。而在帷胜的昇腾AI无人载具控制系统的介绍材料中,还包括了市场发展趋势分析、竞品分析对比等内容,已经与正式的商业企划案无异。

帷胜团队表示:这个团队不只是自己在大学校园中的一段精彩历程,更将成为自己毕业后的事业发展的第一步。

能够有这样的思路,与帷胜团队在大学中所受到的教育有关,更与和华为的紧密合作有关。

四川大学-华为“智能基座”产教融合协同育人基地签约仪式

目前,基于“智能基座”合作项目,华为已经与川大合作设立了涵盖人工智能、操作系统、网络等多个领域的33门课程,累计为5000余名川大同学进行了技术、应用和产业方面的培训和讲解。通过与大学开展合作课程、大学讲师集体培训、教材课件分享、华为团队亲身讲解等方式,华为也正在与全球数百所高校合作展开人才培养工程,为此,华为每年投入的资金已达4亿美元(https://www.guancha.cn/ChanJing/2020_08_08_560619.shtml)。

此外,为了进一步推广昇腾及相关平台与产业和应用的深度融合,促进昇腾生态的活跃发展,华为还推出了专门的“昇腾众智计划”(https://www.hiascend.com/zh/ecosystem/all-wisdom),将生产和应用方面的实际问题面向全社会“发榜”,任何公司和组织均可“揭榜”提交自己的方案或方法。而根据实际效果,华为则会为优秀的方案团队提供现金等形式的回馈。

而对于帷胜团队来说,在方案开发和商业化运作的过程中,团队导师和华为也提供了技术、方法和思路上的全面支持,让团队能够在技术、方案和持久的商业运营中行稳致远。

从车库到水吧,或许我们已经走出了属于自己的未来

“车库文化”是信息化时代的创新图腾。而在更强调团队合作的数字时代,中国的年轻人则在更适合创新的大学校园水吧里续写着属于自己、属于这个时代的另一段创新传奇。

当然,对于在新时代成长起来的新一代大学生来说,在水吧、网吧、咖啡吧还是兴趣社团中创新其实并没有什么区别;因为创新的关键并不在于空间的名称,而在于年轻的头脑、丰富的知识和愿意打破常规、另辟蹊径的精神。

更重要的是,相对于靠着螺丝刀和扳手进行创新的时代,今天的大学生们也有了像昇腾处理器、昇思MindSpore AI框架、CANN异构计算架构这样完整的全新创意平台,让他们可以在数字空间中构建自己所设想的未来。

而对于整个数字智能时代来说,无论是川大的帷胜团队还是华为的昇腾平台都还只是创新海洋中的一片小小涟漪。但也正是因为了无数学生、无数学校、无数企业参与其中,万点涟漪才能最终聚成时代创新的巨浪。

未来,当我们的巨型企业开始向市场讲述自己的成长故事时,他们可能会用“水吧精神”、“社团精神”或其他词语来进行概括总结;因为,那已是属于他们的时代、他们的故事。而对于那样的未来,即便身为“前浪”,我们亦迫不及待。

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