走進英特爾中國研究院，探索科技創(chuàng)新無窮奧秘

近日，“2022英特爾中國研究院探索創(chuàng)新日”在北京舉行。此次活動以“智探索·匯無界”為主題，展示了英特爾中國研究院一系列前瞻性研究項目和創(chuàng)新成果?；顒又?，英特爾研究院副總裁、英特爾中國研究院院長宋繼強攜研發(fā)團隊集體亮相，共同分享了英特爾中國研究院在數(shù)字化時代的整體定位、研究方向及創(chuàng)新策略。

英特爾研究院是英特爾公司的“科技創(chuàng)新引擎”，致力于開發(fā)可持續(xù)發(fā)展的前沿技術并不斷創(chuàng)造和定義未來。英特爾中國研究院作為英特爾全球科研體系的重要一環(huán)，深度融入中國創(chuàng)新體系，搭建政產(chǎn)學研多方合作的新型研究網(wǎng)絡，主攻人工智能、邊緣計算、敏捷設計三大研發(fā)方向，研究成果覆蓋視覺智能與視覺合成、自動駕駛與智能交通、智能邊緣、5G、雷達感知、處理器設計與敏捷開發(fā)、計算機架構(gòu)、機器人、類腦計算等領域，并實現(xiàn)了包括無線顯示、雷電接口、虛擬化無線接入網(wǎng)絡平臺、可穿戴芯片、AI算法產(chǎn)品和HERO平臺在內(nèi)的多項成果轉(zhuǎn)換。

英特爾研究院副總裁、英特爾中國研究院院長宋繼強表示：“英特爾中國研究院以‘科技創(chuàng)新與中國共成長’為責任和使命，承載著英特爾公司對中國經(jīng)濟與科技美好未來的信心與厚望，秉持摩爾定律的本質(zhì)精神，以持之以恒的創(chuàng)新，穿越技術周期，加速向未來?！?/p>

此次活動中，英特爾中國研究院介紹的研發(fā)進展主要包括：

人工智能

作為未來重要的賦能技術之一，人工智能正在改變?nèi)祟惿畹姆椒矫婷?，賦能各種全新的復雜場景和用例。在不斷突破人工智能領域發(fā)展瓶頸的過程中，英特爾中國研究院通過在高效深度視覺識別方面的前沿研究，以更快、更高、更強的AI技術創(chuàng)新，解決深度學習部署的挑戰(zhàn)，為“智匯未來”開啟無限可能。

●   更快推理速度

o   亞比特神經(jīng)網(wǎng)絡突破DNN量化極限——英特爾中國研究院前瞻性地提出亞比特神經(jīng)網(wǎng)絡技術，從統(tǒng)計意義上實現(xiàn)<1bit DNN量化，實現(xiàn)顯著壓縮/加速比。在FPGA的實際部署中，亞比特神經(jīng)網(wǎng)絡加速器能實現(xiàn)更快的推理速度。

●   更高推理準確率

o    全維度動態(tài)卷積實現(xiàn)更高推理準確率——英特爾中國研究院率先提出了全尺度深度視覺學習技術以突破AI擴展瓶頸，部分研究成果已發(fā)表于NeurIPS、ICLR等AI頂級會議，并獲批十多項專利申請。近期，英特爾中國研究院還提出了一種創(chuàng)新型動態(tài)卷積設計——ODConv，以實現(xiàn)更高推理準確率。該設計采用具有并行策略的多維注意力機制沿核空間的四個維度學習互補性注意力，以“即插即用”的方式替代常規(guī)卷積，能顯著提升大型及輕量型主流CNN模型的識別準確率。ODConv系列模型將于今年下半年，在英特爾研究院開源項目中正式發(fā)布。

●   更強算法實用性

o    三維人體運動追蹤技術（3DAT）實用性更強——英特爾基于視覺智能的無標記三維人體運動追蹤技術（3DAT），利用先進的計算機視覺和人工智能算法，提供了簡單易用、魯棒、高質(zhì)量的實時人體動作捕捉解決方案。在北京2022年冬奧會上，該項創(chuàng)新技術閃耀賽場，為奧運會觀眾帶來全新體驗，打造別樣精彩。未來，英特爾的三維人體追蹤技術（3DAT）將構(gòu)建“體育+娛樂”、“游戲+電影”、“藝術+文創(chuàng)”、“元宇宙+Web 3.0”等多元場景，為虛實融合創(chuàng)造無限可能。

邊緣計算

隨著進入數(shù)據(jù)爆發(fā)時代，眾多數(shù)據(jù)、技術和商業(yè)模式匯聚到邊緣，邊緣計算的重要性日益凸顯。當下，越來越多的企業(yè)機構(gòu)正面臨著延遲、帶寬、安全性和連接性等數(shù)據(jù)處理方面的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。針對當下及未來邊緣應用的挑戰(zhàn)，英特爾中國研究院原創(chuàng)的高可靠分布式邊緣計算系統(tǒng)，前瞻性地提供三大核心能力：第一，有效的高通量實時分布式計算，在指定的、以毫秒為單位計量的時間內(nèi)可靠完成；第二，對核心敏感數(shù)據(jù)（圖像、視頻、核心業(yè)務流等）精確的控制與共享訪問；第三，高效提升邊緣計算新業(yè)務的開發(fā)效率。

這些能力讓邊緣計算平臺上的軟件系統(tǒng)開發(fā)、迭代及部署與云計算相比更加快捷，能大幅提升業(yè)務面市速度。英特爾中國研究院還分享了在智能交通、教育及機器人等應用場景下，邊緣計算的典型用例。

在智能交通方面，為更好實現(xiàn)“車路協(xié)同”，英特爾中國研究院實現(xiàn)了對來自攝像頭、雷達、激光雷達等傳感器的海量數(shù)據(jù)進行全天候、實時的數(shù)據(jù)融合分析。在100毫秒內(nèi)完成復雜場景下的交通風險預判，消弭交通事故風險，進一步提升道路通行能力，開啟智慧交通新時代。

活動中，英特爾介紹了如何利用邊緣計算技術，將真實世界的道路測試與虛擬世界的計算機仿真相結(jié)合，實現(xiàn)在虛擬場景下的真實道路測試（RTAS）。該技術采用“云—邊—車”三層架構(gòu)：在云端開發(fā)測試場景庫和控制模型，在邊緣生成虛擬場景并下發(fā)到被測車輛，被測車與虛擬場景在真實道路和環(huán)境上實時互動。依托該架構(gòu)，環(huán)境、互動和車輛的真實動態(tài)能實時返回邊緣，并形成閉環(huán)，實現(xiàn)虛擬世界和物理世界的有效融合。

 在教育方面，英特爾中國研究院展示了“迎接未來教育，共創(chuàng)智能實驗”的教學工具平臺。該平臺將邊緣計算的相關技術，應用在中學生理化生實驗場景中，并基于人工智能算法，借助英特爾OpenVINO工具套件，實現(xiàn)端到端的實時智能實驗教學輔助。

在機器人方面，英特爾通過將邊緣計算引入機器人系統(tǒng)，讓其具備低功耗、小尺寸和高智能的能力。通過邊緣增強的機器人系統(tǒng)可以支持多種形態(tài)、不同應用的機器人，具備高度的靈活性和可擴展性。

敏捷開發(fā)

如今，領域?qū)Ｓ玫腟oC是提高特定領域應用性能和效率的關鍵，但更復雜的設計、更長的驗證時間及更快的商用需求，讓傳統(tǒng)的設計和驗證變得更具挑戰(zhàn)性，而RISC-V技術提供了開放的、模塊化、可定制的指令集，適合特定領域（Domain Specific Acceleration，DSA）芯片所需的靈活性和高效能，越來越多的DSA設計開始選擇使用基于RISC-V的指令集。

英特爾中國研究院下設的RISC-V敏捷設計實驗室，致力于設計領先的可定制化RISC-V處理器和加速器IP，建立軟硬件協(xié)同設計的仿真框架，支持迭代式開發(fā)和驗證，利用先進的設計語言和工具，大幅度提升領域?qū)Ｓ眯酒O計和驗證效率。

目前，英特爾中國研究院在敏捷開發(fā)領域的研發(fā)取得多方面進展，包括將CPU功能模型，SOC功能模型廣泛地應用到處理器和DSA的研發(fā)流程中，實現(xiàn)功能仿真，支持軟件開發(fā)，驗證自動化，加快了硬件和軟件的設計驗證；將可綜合高級設計語言進一步應用到IP設計和SoC中，提高了設計效率；FPGA仿真平臺也廣泛的應用到英特爾的驗證和軟件測試中，加快驗證和測試速度。

展望未來，英特爾中國研究院將不懈探索新技術，并以產(chǎn)業(yè)化為導向，針對中國龐大的市場數(shù)據(jù)及復雜的應用場景，提供AI算法與工具、智能邊緣架構(gòu)、新型加速器等一系列解決方案，推動構(gòu)筑全新技術生態(tài)，賦能數(shù)字化轉(zhuǎn)型，驅(qū)動產(chǎn)業(yè)智能變革。