Công nghệ cốt lõi TI trao quyền cho trí tuệ nhân tạo trong cơ sở hạ tầng mới của Trung Quốc

"Hệ thống trí tuệ nhân tạo biên nào thành công? “Nhận thức chính xác, ra quyết định nhanh chóng, cộng tác giữa con người và máy móc, hiệu quả cao và tiết kiệm năng lượng, an toàn và đáng tin cậy”, đây là câu trả lời được đưa ra bởi Howard Jiang, giám đốc hệ thống và ứng dụng sản phẩm nhúng tại Texas Instruments (TI) Trung Quốc. Như chúng ta đã biết, nhận thức, ra quyết định và thực thi là ba mối liên kết của trí tuệ nhân tạo biên và với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo biên, các yêu cầu về nhận thức và ra quyết định được nhúng công nghệ nghiêm ngặt hơn và khác biệt hơn so với trí tuệ phi nhân tạo.

"

Trí tuệ nhân tạo Edge là ở đây, công nghệ cốt lõi TI trao quyền cho trí tuệ nhân tạo trong cơ sở hạ tầng mới của Trung Quốc

Vào năm 1956, khi McCarthy của Đại học Stanford đề xuất “trí tuệ nhân tạo”, hẳn ông ta không thể ngờ rằng khái niệm này sẽ trở nên phổ biến ở Trung Quốc trong nhiều thập kỷ sau đó. Trí tuệ nhân tạo không chỉ có nhiều hy vọng kích hoạt một cuộc cách mạng công nghiệp mới mà nó còn được tích hợp vào cuộc sống hàng ngày của mọi người và đang gây ra những thay đổi xã hội. Trên thực tế, vào tháng 2020 năm XNUMX, khi Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia xác định ba khía cạnh của cơ sở hạ tầng mới, nó đã đề cập đến trí tuệ nhân tạo trong cả cơ sở hạ tầng thông tin và cơ sở hạ tầng hội tụ, không gì khác ngoài việc thông báo rõ ràng cho công chúng về những thay đổi đang diễn ra.

Với sự phát triển của sức mạnh tính toán, dữ liệu và Internet, trí tuệ nhân tạo đang ở một nút từ thay đổi định lượng sang thay đổi chất lượng, đặc biệt là cạnh đang cho thấy sự phát triển bùng nổ. Gartner dự đoán rằng đến năm 2025, ít nhất 75% việc xử lý dữ liệu sẽ được thực hiện trên đám mây hoặc bên ngoài trung tâm dữ liệu. Làn sóng của trí tuệ nhân tạo vừa là cơ hội vừa là thách thức đối với Semiconductor các công ty. Không giống như đám mây, nhu cầu quan trọng nhất đối với chip cạnh bên vẫn đang quay trở lại chủ đề muôn thuở về hiệu suất, chi phí và mức tiêu thụ điện năng. Ngoài ra, do chu kỳ phát triển của các sản phẩm trí tuệ nhân tạo tiên tiến ngắn và thời gian lặp lại nhanh chóng, nên một môi trường phát triển thân thiện cũng rất quan trọng.

Howard Jiang, Giám đốc Hệ thống và Ứng dụng Sản phẩm Nhúng, Texas Instruments (TI) Trung Quốc

Loại hệ thống trí tuệ nhân tạo nào thành công? “Nhận thức chính xác, ra quyết định nhanh chóng, hợp tác giữa con người và máy móc, hiệu quả cao và tiết kiệm năng lượng, an toàn và đáng tin cậy”, đây là câu trả lời của Howard Jiang, giám đốc hệ thống và ứng dụng sản phẩm nhúng tại Texas Instruments (TI) Trung Quốc. Như chúng ta đã biết, nhận thức, ra quyết định và thực thi là ba liên kết của trí tuệ nhân tạo tiên tiến và với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo tiên tiến, các yêu cầu đối với công nghệ nhận thức và ra quyết định được nhúng nghiêm ngặt hơn và khác biệt hơn so với công nghệ không nhân tạo Sự thông minh.

Nhận thức - nguồn dữ liệu của trí tuệ nhân tạo tiên tiến

Dữ liệu là nền tảng của trí tuệ nhân tạo tiên tiến và nhận thức là nguồn gốc của dữ liệu. Giống như một người không chỉ cần đôi mắt để cảm nhận thế giới, tai còn là cơ quan quan trọng để nhận thức thế giới tự nhiên, vì vậy máy móc cũng cần tai và thị lực, và nhiều loại cảm biến đã xuất hiện cùng với sự phát triển của công nghệ. Radar sóng milimet đơn chip của TI có thể phá vỡ những nhược điểm của máy ảnh truyền thống trong nhiều ứng dụng và hỗ trợ kết hợp nhiều dữ liệu của hệ thống, để máy có thể thu thập dữ liệu tốt hơn và đạt được mục tiêu chính xác.

Sử dụng radar sóng milimet để truyền và nhận, có thể đo khoảng cách và tốc độ tương đối của các vật thể và chướng ngại vật trong trường quan sát với độ chính xác cực cao. So với cảm biến dựa trên tầm nhìn và lidar, một ưu điểm quan trọng của cảm biến sóng milimet là chúng không dễ bị ảnh hưởng bởi các điều kiện môi trường như mưa, bụi, khói, sương mù hoặc sương giá. Ngoài ra, sóng milimet cảm biến có thể hoạt động trong bóng tối hoàn toàn hoặc dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp. Các cảm biến này có thể được lắp đặt ngay phía sau vỏ nhựa mà không cần thấu kính, lỗ thông hơi hoặc bề mặt cảm biến bên ngoài. Chúng rất chắc chắn và bền, có thể đáp ứng tiêu chuẩn cấp độ bảo vệ (IP) 69K.

Radar sóng milimet đơn chip của TI sử dụng công nghệ quy trình sản xuất CMOS để đạt được những lợi thế hiệu quả về chi phí mà các loại radar truyền thống không có được. Đồng thời, kết hợp với xử lý mặt sau của ASIC, nó có thể trực tiếp giảm chi phí BOM, giảm kích thước sản phẩm và giảm nhu cầu về bộ xử lý. Sự phụ thuộc. Khối lượng sản phẩm dựa trên thiết kế radar sóng milimet TI là một phần ba của máy đo khoảng cách lidar thu nhỏ và trọng lượng của nó là một nửa.

Quan trọng hơn, ngoài lĩnh vực lái xe tự hành, radar sóng milimet cũng có thể được ứng dụng cho nhiều ngành công nghiệp và nhà thông minh, tòa nhà thông minh, y tế và các lĩnh vực khác. Ví dụ, thông qua sự kết hợp của radar sóng milimet và máy điều hòa không khí, nhiều chức năng thông minh như gió theo chuyển động của con người, nhận thức thái độ của cơ thể người mục tiêu và chuyển đổi tự động có thể được thực hiện. Trong các ứng dụng khác, chẳng hạn như giám sát an toàn cho người vận hành cánh tay robot, phát hiện vật tránh chướng ngại vật cho robot hậu cần / máy bay không người lái và ngã cho người già, radar sóng milimet có ưu điểm về độ chính xác và cảm biến nhanh mà các cảm biến hình ảnh trước đây không có. Đồng thời, nó đáp ứng yêu cầu giải mẫn cảm dữ liệu của nhiều ứng dụng (có thể lắp đặt trong phòng ngủ, phòng tắm, v.v.).

Ngoài radar sóng milimet, TI còn cung cấp nhiều loại sản phẩm như cảm biến nhiệt độ, công nghệ DLP® và ToF, giúp làm phong phú hơn nữa sự tương tác giữa máy móc và con người.

Ra quyết định - bộ não của trí tuệ nhân tạo tiên tiến

Các thiết bị trí tuệ nhân tạo Edge cần một “bộ não” thông minh để xử lý dữ liệu và ra quyết định. SoC tích hợp thường là một lựa chọn tốt cho trí tuệ nhân tạo tiên tiến, vì ngoài khả năng chứa các phần tử xử lý khác nhau có thể thực hiện suy luận học sâu, SoC còn tích hợp nhiều thành phần cần thiết cho toàn bộ ứng dụng nhúng. Một số SoC tích hợp bao gồm các chức năng hiển thị, đồ họa, tăng tốc video và mạng công nghiệp, làm cho các giải pháp chip đơn không bị giới hạn trong việc chạy ML / AI.

Bộ xử lý dòng Jacinto ™ 7 của TI chỉ là một SoC tích hợp cao như vậy. Con chip này bao gồm tính toán hiệu suất cao, công cụ học sâu và bộ gia tốc chuyên dụng để xử lý tín hiệu và hình ảnh. Nó tuân thủ các tiêu chuẩn ASIL-D / SIL-3 an toàn chức năng. . Ngoài hệ thống hỗ trợ người lái tiên tiến (ADAS), bộ xử lý này cũng có thể được sử dụng trong lĩnh vực robot, thị giác máy, radar và các lĩnh vực khác.

Bộ gia tốc chuyên dụng tích hợp bao gồm lõi DSP thế hệ mới “C7x”, kết hợp lõi DSP và EVE hàng đầu trong ngành của TI, bổ sung các chức năng tính toán dấu phẩy động vectơ và hỗ trợ mã tương thích ngược. Với sự trỗi dậy của trí tuệ nhân tạo tiên tiến, DSP, dựa trên kiến ​​trúc Harvard, có thể cải thiện đáng kể hiệu quả của các hoạt động ma trận, rất phù hợp để tăng tốc tính toán mạng nơ-ron. Đồng thời, bộ tăng tốc học sâu “MMA” mới được bổ sung có thể đạt được hiệu suất tính toán 8 TOPS với công suất thấp trong các điều kiện làm việc thông thường.

Các lõi đa năng bao gồm Arm Cortex-A72, Cortex-R5F đa lõi và GPU 8XE GE8430.

Thiết kế kiến ​​trúc bộ xử lý không đồng nhất đa lõi của dòng Jacinto 7 có thể tối đa hóa việc lựa chọn và tối ưu hóa các tác vụ, từ đó cải thiện hiệu suất và kiểm soát chi phí tốt hơn. Ngoài ra, TI cũng sẽ có các thuật toán hoàn thiện về phần cứng, cùng với sự phát triển của bán dẫn quá trình, để đạt được hiệu suất chi phí và tỷ lệ tiêu thụ điện năng tốt nhất. Ví dụ: ISP của TI có thể tự động thực hiện điều chỉnh động rộng, chia tỷ lệ kim tự tháp hình ảnh, tầm nhìn sâu âm thanh nổi và tăng tốc thuật toán luồng quang dày đặc dựa trên bộ tăng tốc phần cứng được nhúng trong chip.

Bộ vi xử lý dòng Jacinto 7 cung cấp giải pháp bảo mật toàn diện liên quan đến phần cứng và phần mềm, vốn là trọng tâm quan trọng của thị trường ô tô và công nghiệp. Bộ xử lý dòng Jacinto 7 sử dụng quy trình phát triển phần cứng được chứng nhận bởi cơ quan đánh giá an toàn chức năng độc lập (chẳng hạn như TÜV SÜD) để thiết kế hệ thống cho các chức năng ASIL-D. Để đối phó với những thách thức mới của đa cổng băng thông cao do kết hợp dữ liệu ADAS mang lại, dòng Jacinto 7 cũng tích hợp các cổng đa kênh như CSI-2, có thể đảm bảo kết nối với các cảm biến đa kênh và hỗ trợ băng thông cao yêu cầu dữ liệu. Dòng Jacinto 7 cũng tích hợp các trung tâm PCIe và bộ chuyển mạch Gigabit Ethernet, có thể được sử dụng trong bộ điều khiển miền để đạt được mức độ tích hợp cao hơn.

Để tạo điều kiện cho người dùng phát triển, TI đã ra mắt TI-Edge-AI-Cloud, đánh giá các công cụ đám mây để suy luận AI trên bộ xử lý Jacinto và hỗ trợ nhiều khung học sâu phổ biến và trong toàn ngành (bao gồm TensorFlow Lite, ONNX Runtime, OpenGL ES, v.v. .)) Để giúp dễ dàng biên dịch và triển khai các mô hình và tăng tốc suy luận.

Ngoài CNN thường được sử dụng để nhận dạng hình ảnh, bộ xử lý Jacinto 7 cũng cung cấp hỗ trợ tương ứng cho RNN theo yêu cầu của các tình huống trí tuệ nhân tạo tiên tiến như bảo trì dự đoán. Ngoài ra, bộ xử lý ứng dụng công nghiệp SitaraTM của TI, tích hợp lõi dòng Arm Cortex-A, cũng có thể hiện thực hóa các ứng dụng trí tuệ nhân tạo tiên tiến với yêu cầu về sức mạnh tính toán tương đối thấp thông qua Arm NN, chẳng hạn như bảo trì dự đoán trong các ứng dụng công nghiệp.

Từ điên cuồng đến hạ cánh nhanh

Ngoài nhận thức và ra quyết định, TI cũng có nhiều bộ xử lý, bộ truyền động động cơ và các thiết bị tương tự khác nhau trong liên kết thực thi, điều này cho thấy TI có thể cung cấp hỗ trợ cho các khía cạnh chính cần thiết để hiện thực hóa AI thông qua nhiều danh mục sản phẩm. . Công nghệ phục vụ con người. Là một công ty bán dẫn 90 năm tuổi, bí quyết của TI là liên tục nghiên cứu những thay đổi trong đời sống xã hội, nhận thức và đáp ứng nhu cầu của con người, từ đó không ngừng thay đổi chính mình.

Trong 35 năm kể từ khi TI vào Trung Quốc, TI đã giúp khách hàng Trung Quốc nhận ra sự đổi mới hết lần này đến lần khác. Trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, Howard nhận thấy sự phát triển của Trung Quốc đã dẫn đầu ở một số nơi. Ví dụ như lĩnh vực radar hình ảnh 4D, nước ngoài vẫn đang ở giai đoạn thẩm định ý tưởng trong phòng thí nghiệm, trong khi các hãng xe trong nước đã đề xuất mốc thời gian cụ thể để sản xuất hàng loạt. Đồng thời, các khách hàng Trung Quốc cũng đang tích cực giới thiệu tại các thị trường như công nghiệp thông minh, robot, nhà thông minh và phân tích hình ảnh y tế. Đôi khi Howard cũng sử dụng những đổi mới được khách hàng Trung Quốc áp dụng để truyền cảm hứng cho các đồng nghiệp Mỹ của mình.

Khi TI đưa ra các định nghĩa về sản phẩm, TI sẽ tiến hành hợp tác sâu với một số khách hàng, để nhu cầu đổi mới được phản ánh trong kiến ​​trúc sản phẩm. Điều này không chỉ để đáp ứng nhu cầu sử dụng hiện tại, mà quan trọng hơn là cùng nhau nhìn thấy trước các nhu cầu trong tương lai. Trí tưởng tượng phong phú của khách hàng Trung Quốc cũng giúp nhu cầu từ Trung Quốc nhanh chóng được phản ánh trong việc phát triển các sản phẩm thế hệ tiếp theo của TI và hướng đến các ngành công nghiệp đổi mới toàn cầu.

Ba mươi lăm năm trước, TI đã vào Trung Quốc. Trong nhiều thị trường như công nghiệp, tiêu dùng, truyền thông và ô tô, TI bắt đầu từ con số không và cùng đổi mới với các đối tác địa phương Trung Quốc. Ngày nay, khi các dự án cơ sở hạ tầng mới được đại diện bởi trí tuệ nhân tạo và trí tuệ nhân tạo tiên tiến bắt đầu mở rộng, TI đã bắt tay với các đối tác để một lần nữa bước sang một lĩnh vực mới, thông qua một loạt các sản phẩm xử lý nhúng và tương tự, sản xuất và nghiên cứu địa phương mạnh mẽ và phát triển Khả năng, mạng lưới phân phối sản phẩm và bán hàng trên toàn quốc để giải quyết những thách thức mới do trí tuệ nhân tạo tiên tiến mang lại và đáp ứng các yêu cầu mới về thiết kế sản phẩm của khách hàng Trung Quốc. Ở TI, có một nhóm các kỹ sư xuất sắc như Howard, với tầm nhìn “cốt lõi cho Trung Quốc, thế giới khoa học và công nghệ”, và cố gắng làm cho thế giới trở nên tốt đẹp hơn thông qua công nghệ bán dẫn.

Cách đây không lâu, Bộ phận Bếp và Máy nước nóng của Tập đoàn Midea và TI đã cùng nhau thành lập “Phòng thí nghiệm Chung Nhận thức và Tương tác”, nhằm mục đích giúp Midea sử dụng công nghệ radar sóng milimet của TI và một loạt các sản phẩm chế biến nhúng và mô phỏng để đẩy nhanh sự phát triển nhà bếp của Midea ứng dụng của thiết bị nhiệt. Howard hy vọng TI có thể giúp hỗ trợ thêm nhiều công ty như Midea biến ý tưởng thành hiện thực.