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, 英特爾中國研究院 (Intel Labs China, ILC) 目前主要聚焦於研究與未來自主系統相關的關鍵技術, 包括人工智慧演算法, 自主系統平台和智能基礎設施三大部分.
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於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. 它不僅著眼於未來革命性的科技研究, 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. '
與視覺理解相關的人工智慧演算法: 讓機器更懂你該研究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路壓縮技術. 基於先進的人工智慧演算法, 英特爾中國研究院開發了視覺內容理解和視覺內容建立能力, 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.
1.人臉分析及情感識別技術
在人臉分析和情感識別方面, 英特爾中國研究院很早便擁有最先進的演算法, 並且在EmotiW比賽 (自然環境下的情感識別比賽) 中獲得冠軍, 該演算法的速度是第二名團隊的200倍, 可以應用於無人駕駛的場景當中. 基於英特爾即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即時遷移到靜態的目標映像以及動態的目標視頻中. 該項技術可以廣泛地應用於AR/VR, 線上直播, 影視, 多媒體社交等領域.
此外, 英特爾中國研究院基於機器學習和深度學習演算法開發了英特爾3D人臉面部表情捕捉技術. 英特爾研究員們從數十萬人臉圖片數據中, 訓練出多個人臉識別模型, 用於對視頻映像進行智能分析與3D建模, 不僅可以檢測與識別人臉, 還能精準重建3D人臉, 並即時跟蹤面部表情變化, 將預先設計好的特效素材附著在3D人臉上併疊加到視頻中, 從而實現逼真炫酷的臉部特效.
2.深度神經網路壓縮技術
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路手術DNS, 漸進網路量化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倍的網路壓縮.
3.多模態映像視頻解析
近年來, 如何自動生成視頻描述引起了研究人員的廣泛興趣. 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' . 但是, 視頻描述模型的訓練通常需要大量複雜的並且帶有一定主觀性的人工標註. 而在目前的數據集構建過程中, 標註人員會在看過一段視頻之後, 用一句話描述視頻的內容. 但是, 一段視頻通常會發生幾個不同的事件, 而由於標註人員具有一定主觀性, 人們既不知道其描述的是哪個事件, 也不知道其所描述的事件對應不同幀上的哪個區域.
為此, 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註, 而僅僅使用標註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, 並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: 創造機器人的 '英雄' 時代
自主系統是與人工智慧相關的一個研究方向. 英特爾中國研究院的目標是推出一套基於CPU+FPGA異構計算的自主智能機器人開發平台, 幫助研究人員基於此平台進行開發. 之所以引入異構平台, 是因為機器人研究需要同時引入時間和空間計算模型. CPU作為時間計算模型的完美代表, 指令按時間順序一條一條執行, 可以實現靈活多變的控制; 加速器則更像一種空間計算模型, 利用空間的並行從而一次性完成大量數據處理, 使複雜的計算得到加速處理.
基於這一目標, HERO智能機器人開放平台 (Heterogeneous Extensible Robot Open Platform) 應運而生. 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台方案. 在此方案中, CPU作為控制中心, 與FPGA和其它專用加速器晶片 (如Movidius的VPU) 搭配, 能夠提供高效的性能. 整套HERO硬體系統採用了英特爾酷睿™系列CPU, 搭載英特爾Arria 10 GX系列1150型FPGA作為異構加速器, 能夠即時處理大量數據並運行多種智能演算法.
在本次開放日活動上, 英特爾中國研究院宣布圍繞HERO平台推出全新的合作夥伴計劃. 圍繞該項計劃, 英特爾中國研究院致力於攜手業界的平台級, 應用級和生態級合作夥伴, 通過研發合作, 學術創新和行業示範, 共同打造一套完整, 高效和開放的平台, 不斷擴展應用場景, 加速技術和產品的落地.
智能基礎設施: 加速通信和計算的融合該項研究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. 前者研究在網路接入端的MIMO技術和移動邊緣計算技術; 後者研究使用英特爾最新的3D存儲技術和FPGA構建的智能化方案來提供高吞吐量, 低延遲, 有增值服務潛力的技術.
在本次開放日活動中, 英特爾介紹了如何面向5G下一代通信網路, 藉助通信與計算的融合打造高質量的VR體驗. 當前, 為了滿足高質量虛擬現實體驗的需求, 當下的高清體驗需要實現25-40倍的解析度提升. 為此, 英特爾希望通過計算和網路的融合, 以端到端方式實現網路擴容, 從而打造遠程沉浸式的互動體驗.
英特爾演示了超高解析度全景視頻採集系統, 它主要適用於無線VR設備, 用戶可以身臨其境地觀賞全景視頻, 或者參與VR遊戲互動. 它使用了ISP匯流排同步相機快門, 通過分布式構架處理採樣映像, 同時利用光流法拼接全景視頻, 並插值立體資訊. 該系統同時採用英特爾核心GPU高性能壓縮映像, 通過無線傳輸將主機渲染輸出到遠程終端, 並利用OFFLOAD技術降低顯示延遲. 有了這些技術, 電視觀眾即使在家裡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.