人工智能產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展正在給安防領(lǐng)域帶來(lái)巨大變革。為什么安防產(chǎn)業(yè)如此需要AI?主要是因為解決了安防領(lǐng)域的痛點(diǎn)。如今各大巨頭都已進(jìn)軍AI產(chǎn)業(yè),那么AI+安防,英特爾砸下10億美元又是怎樣的玩法?科學(xué)實(shí)驗模塊
人工智能(以下簡(jiǎn)稱(chēng)AI)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展正在給安防領(lǐng)域帶來(lái)巨大變革。隨著(zhù)智能終端崛起、深度學(xué)習場(chǎng)景豐富、計算存儲融合加速人工智能應用,終端智能化和計算存儲邊緣化成趨勢。.AI帶來(lái)了計算機產(chǎn)業(yè)基礎架構深層次變化,工業(yè)機器人、機器視覺(jué)、零售、安防等領(lǐng)域都將越來(lái)越多應用到AI技術(shù)。
為什么安防產(chǎn)業(yè)如此需要AI?
2017年10月29日,正值一年一度的安博會(huì )(第16屆中國國際社會(huì )公共安全博覽會(huì ))在深圳會(huì )展中心舉行之際,英特爾在深圳大中華喜來(lái)登酒店舉行“讓人工智能改變安防”為主題的英特爾智能安防高峰論壇。主要目的是探討人工智能對安防行業(yè)產(chǎn)生的變革和推動(dòng)作用,展示最先進(jìn)的AI安防產(chǎn)品和解決方案。
為什么安防產(chǎn)業(yè)如此需要AI?主要是因為解決了安防領(lǐng)域的痛點(diǎn)。比如城市管理者想了解交通情況,了解人、車(chē)、物密集的程度以及它的某些特征,在這些數據的基礎之上能夠挖掘出一些相關(guān)的服務(wù)。比如了解車(chē)輛軌跡后,就可以通過(guò)以圖搜圖的方式監控車(chē)輛情況,可以在比較大的區域尋找失蹤車(chē)輛。不管是英特爾還是參會(huì )嘉賓普遍認為,人工智能產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)首先會(huì )在安防領(lǐng)域得以實(shí)現。
英特爾DSS(Digital Security Surveillance)業(yè)務(wù)總經(jīng)理Adam Burns
英特爾DSS(Digital Security Surveillance)業(yè)務(wù)總經(jīng)理Adam Burns表示,人工智能在DSS方面的應用,無(wú)論是準確性和靈活度都有非常大的提高。在多面孔識別的應用中,AI應用已經(jīng)達到了更高的準確性和靈活性。“在美國和中國從2012年到2015年,與人工智能相關(guān)的論文發(fā)布數都有了長(cháng)足的增長(cháng),另外跨行業(yè)的研究也與日俱增。為什么英特爾最近在產(chǎn)品研發(fā)和客戶(hù)關(guān)系上都十分重視中國?因為我們知道中美兩國將會(huì )是在人工智能方面引領(lǐng)趨勢的重要市場(chǎng)。”
Intel物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部全球數字安全監控市場(chǎng)總監Todd Matsler
“這已經(jīng)是我第四年參加安防展了,每一年我在跟客戶(hù)討論的時(shí)候,都會(huì )因為中國市場(chǎng)的發(fā)展和技術(shù)的推陳出新而感到震驚。我們和中國客戶(hù)交流的時(shí)候也常常會(huì )說(shuō),中國的OEM在把人工智能技術(shù)應用到安防領(lǐng)域上做出了長(cháng)足的貢獻。” Intel物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部全球數字安全監控市場(chǎng)總監Todd Matsler表示。
AI算法固化后,專(zhuān)用芯片將成趨勢
英特爾中國區物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部首席技術(shù)官張宇博士
英特爾中國區物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部首席技術(shù)官張宇博士認為,在安防領(lǐng)域AI技術(shù)正呈現三個(gè)主要的發(fā)展趨勢:
1.增強學(xué)習正應用到工業(yè)機器人和安防領(lǐng)域; 2.通過(guò)網(wǎng)絡(luò )壓縮來(lái)解決計算冗余的問(wèn)題; 3.未來(lái)AI算法固化后,芯片和服務(wù)器升級成主要方向。
“一個(gè)很明顯的趨勢就是人工智能系統會(huì )是一個(gè)端到端的系統,在這個(gè)系統里面會(huì )包含不同的網(wǎng)元,從前端的采集、前端的處理,到網(wǎng)絡(luò ),到后端的分析,每個(gè)階段對計算和存儲的要求也不盡相同,而且它所能夠提供的能力也是不同的。” 張宇認為,由于不同的網(wǎng)元需要不同的軟硬件解決方案進(jìn)行支持,所以只有Intel才能提供靈活多樣的為客戶(hù)定制的解決方案。
從邊緣計算的角度來(lái)看,首先能夠提供的計算力是有限的,另外能提供的功耗也是有限的,因而無(wú)法無(wú)限制的擴大計算能力,所以一定要有一個(gè)最優(yōu)方法。專(zhuān)用芯片就是一個(gè)解決方式。目前的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )中,將近60%以上的計算是消耗在卷積運算中,通過(guò)提升這寫(xiě)專(zhuān)用硬件的方式可以提高整個(gè)系統的計算能力。此外,這種專(zhuān)用芯片架構要求的功耗先顧地來(lái)說(shuō)也是較低的。這也是為什么谷歌要采用TPU這樣的方式來(lái)處理AI應用。
對于用戶(hù)來(lái)說(shuō),AI芯片的處理性能和效率并不見(jiàn)得是最重要的。“我可以把超算計算機的性能給用戶(hù),但是用戶(hù)是用不了的。” 張宇表示,成本、可擴展升級性、功耗等才是AI芯片應該綜合考慮的方向。張宇同時(shí)認為,在未來(lái)AI算法一旦固化,專(zhuān)用芯片的能力就能夠凸顯出來(lái)。
最后,對于A(yíng)I芯片來(lái)說(shuō),盡管性能不再是最重要的因素,但是仍然在某種程度上遵循摩爾定律。而在先進(jìn)工藝制程方面,Intel一直保持領(lǐng)先優(yōu)勢。在今年10月份,Intel剛發(fā)布了最新的10nm工藝,相信足以滿(mǎn)足AI芯片對于工藝提升的要求。
投資10億美金,Intel的AI產(chǎn)品線(xiàn)有哪些?
“我們投資了10億美金到這個(gè)行業(yè),推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的提高。” Adam Burns表示,為了應對AI對安防產(chǎn)業(yè)的改變,Intel正在積極進(jìn)行布局。
據介紹,Intel專(zhuān)門(mén)建立了邊緣計算研究院,跟一系列軟硬件的參與者一起致力于A(yíng)I領(lǐng)域的研究工作。目前研究院正利用FPGA和Movidius技術(shù)提高增強學(xué)習效果和速度,同時(shí)研究院也開(kāi)發(fā)了有效的網(wǎng)絡(luò )壓縮算法。
對于Intel來(lái)說(shuō),研究院可以提供從前端到后端的完整方案。比如針對IP Camera,Intel有專(zhuān)門(mén)的Movidius平臺。針對NVR由于需要提供較強的計算能力Intel可以提供從Movidius到FPGA的多種處理器選擇。針對后端的數據中心,Intel提供基于至強平臺的解決方案,到2017年底還會(huì )發(fā)布最新的AI處理器Nervana。Intel Purley平臺提供服務(wù)器類(lèi)產(chǎn)品針對推理計算,Intel則提供至強平臺+FPGA的方式進(jìn)行加速。
不管是CPU、GPU還是專(zhuān)用的ASIC和FPGA,不同算法在不同芯片架構中會(huì )有不同表現,識別和分類(lèi)算法在很多專(zhuān)用芯片架構中做得很好。實(shí)際上Intel給業(yè)界提供的芯片架構也是多種多樣的,既包含通用的CPU架構,也包括GPU架構,另外通過(guò)收購Altera,Intel擁有了FPGA可以提供類(lèi)似于Movidius和Nervana這樣專(zhuān)門(mén)針對AI應用的處理器。
與競爭對手相比,Intel提供中高低完整解決方案
盡管Intel在A(yíng)I領(lǐng)域耕耘超過(guò)30年,但也有友商如賽靈思指出“Intel的FPGA方案只適合中小企業(yè)”。針對這一觀(guān)點(diǎn),Adam Burns表示不方便評論競爭對手,但是Intel的優(yōu)勢有目共睹。
“有很多的競爭對手會(huì )宣稱(chēng)他們的產(chǎn)品或者解決方案是最好的,或者他們的市場(chǎng)份額是最高的,但是其實(shí)單一的產(chǎn)品并不能夠打通整個(gè)市場(chǎng),我們需要多樣化的,非常完整的產(chǎn)品線(xiàn),這個(gè)產(chǎn)品線(xiàn)是英特爾擁有的。”他表示,一方面Intel可以提供完整的端到端的解決方案。事實(shí)上是目前世界上絕大部分的計算都是在英特爾的CPU上面進(jìn)行的,并不是在GPU或者在什么其他的芯片上進(jìn)行的。在邊緣計算方面,需要一個(gè)性能非常高、能耗非常低的解決方案,這個(gè)Intel的Nervana能夠做得到。
張宇則補充到,Nervana主要針對的是高密度、高性能的應用。而Movidius主要針對的是對于功耗要求受限比較高的領(lǐng)域,英特爾的產(chǎn)品布局實(shí)際上涵蓋了從低端到高端整個(gè)的產(chǎn)品要求。如果要總結Intel在A(yíng)I領(lǐng)域的優(yōu)勢,大致包括5點(diǎn):
1.端到端全棧實(shí)力與深度學(xué)習技術(shù)優(yōu)勢 2.完整的AI產(chǎn)品組合并能交付端到端解決方案 3.業(yè)內一流的芯片、可擴展的編程和卓越軟件 4.一整套開(kāi)發(fā)的可擴展軟硬件解決方案 5.可用于高性能計算、數據分析和機器學(xué)習負載的一致編程模型和通用架構
Intel成立邊緣計算聯(lián)盟,努力打造AI生態(tài)
值得一提的是,AI產(chǎn)業(yè)要發(fā)展壯大離不開(kāi)生態(tài)環(huán)境的建設。Intel正通過(guò)投資等手段構建自己的AI生態(tài)圈。
10月20日,人工智能本土初創(chuàng )企業(yè)地平線(xiàn)剛剛宣布獲得了英特爾的注資。地平線(xiàn)預期于年底前完成總額近億美元的A+輪融資,本輪融資由英特爾投資領(lǐng)投。這家公司由原百度研究院副院長(cháng)余凱創(chuàng )辦,定位于嵌入式AI核心技術(shù)和系統級方案提供商。據介紹,Intel的投資將用于加速地平線(xiàn)的技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)和商業(yè)落地,打造AI處理器架構和算法軟件系統為核心的關(guān)鍵技術(shù)。據了解,地平線(xiàn)可借助Intel在CPU、FPGA、5G領(lǐng)域的經(jīng)驗和資源,加快嵌入式AI硬件架構的研發(fā)。
除了投資地平線(xiàn),Intel還在去年11月份與華為、沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、中國信息通信研究院、ARM、軟通動(dòng)力等六家單位共同發(fā)起了邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(簡(jiǎn)稱(chēng)ECC聯(lián)盟)。到今天成員單位已經(jīng)將近120家。這個(gè)聯(lián)盟的宗旨致力于邊緣計算的參考,打通邊緣與云端的互聯(lián),為2025在A(yíng)I領(lǐng)域的落地提供力量。
在這個(gè)聯(lián)盟里,Intel正在做的一個(gè)很重要的工作,叫測試床,這些測試床目標就是選取一些目標行業(yè)客戶(hù)的痛點(diǎn)尋找解決方案,并最終把這些解決方案在一種可以測試的平臺上進(jìn)行驗證。“通過(guò)這個(gè)測試床我們就可以把最終的用戶(hù)以及開(kāi)發(fā)人員,以及系統集成的合作伙伴,大家整合在一起,共同就某一個(gè)具體的問(wèn)題群策群力,縮短人工智能技術(shù)在具體行業(yè)的過(guò)程,這是目前我們正在做的。”
Adam Burns表示,在過(guò)去10年,Intel和中國很多的安防OEM都建立了良好關(guān)系。從凌動(dòng)酷睿到至強,很多安防設備都采用Intel的產(chǎn)品。“你可以看到很多安防企業(yè)的基礎平臺都使用了英特爾的芯片和技術(shù),從??低暤酱笕A都是用了Inteld Movidius來(lái)進(jìn)行驅動(dòng),大華還使用了我們的FPGA的技術(shù)。” Todd Matsler表示,Intel不僅僅致力于推動(dòng)技術(shù)開(kāi)發(fā),也在跟各行各業(yè)實(shí)際的使用者一起探討如何使用AI來(lái)解決他們真實(shí)遇到的問(wèn)題,比如醫療健康行業(yè)、跟金融行業(yè)、跟安防行業(yè)都有著(zhù)非常深入的合作和探討。
此外,要讓AI得到長(cháng)足的發(fā)展,還需要有大量的應用開(kāi)發(fā)者支持。Intel為這些活躍的開(kāi)發(fā)者提供很多的工具和能力。同時(shí)也為許多公司在不同行業(yè)提供整體的軟硬件解決方案。
相關(guān)應用案例演示
在高峰論壇現場(chǎng),記者也看到了不少I(mǎi)ntel的AI產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈伙伴。比如ICE TECH,就基于Intel Apollo Lake平臺提供了人工智能算法芯片。支持機動(dòng)車(chē)、非機動(dòng)車(chē)、行人的特征識別等。其核心業(yè)務(wù)包括IP授權。
另一家來(lái)自俄羅斯的公司,則展示了基于Intel平臺的行人軌跡跟蹤的應用。
值得一提的是,這家公司也是Intel投資的機器視覺(jué)企業(yè)Matroid,這家公司提供一個(gè)視頻檢測器平臺。用戶(hù)可以用自己的視頻和圖片來(lái)訓練這個(gè)檢測器去辨認視頻中出現的任何東西。普通用戶(hù)也可以在Matroid的官網(wǎng)上試用這個(gè)視頻檢測器平臺。
這里展示的是一個(gè)大華的IP Camera,通過(guò)添加Intel Movidius平臺的神經(jīng)計算棒,可以實(shí)現本地邊緣計算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )。
通過(guò)本地的邊緣神經(jīng)元計算功能,可以迅速識別圖中的汽車(chē)、狗、椅子等各種物體。