(圖:Movidius開發的Myriad 2視覺處理芯片)
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在人工智能(AI)中有一個分支叫深度學習,它帶給我們許多驚奇,比如自動駕駛汽車,手機即時語言翻譯。現在,深度學習試圖為一切物件植入智能。
為什么會這樣?因為硅芯片制造商開始將深度學習軟件嵌入到自己的芯片中,尤其是嵌入到移動應用中;這些企業既包括大公司英特爾、高通,還包括許多小企業。很快,植入AI技術的芯片可能就會進入市場,更智能的手機、無人機、機器人、攝像頭、可穿戴設備將會涌入我們的視野。
加州視覺處理器生產商Movidius的機器深度學習副總裁科馬克·布里克(Cormac Brick)認為:“這類設備的功能將會讓消費者感到震驚。”
無處不AI
上周,在加州圣克拉拉(Santa Clara)舉行的“Embedded Vision Summit”會議上,幾家芯片公司展示了自己的設計,Movidius正是其中之一;1月時,Movidius還與谷歌達成合作關系,谷歌向Movidius預定了芯片,這些芯片會用在還沒有發布的移動設備中。Movidius芯片定于4月28日正式推出,公司宣稱它是第一塊USB深度學習模組。Movidius芯片的功耗只有1瓦特,它可以為無人機、攝像頭、機器人提供神經網絡功能。
高通已經發布面向驍龍神經網絡處理引擎(Snapdragon Neural Processing Engine)的軟件開發者工具包,它可以讓智能手機、無人機、其它設備更智能,能夠追蹤目標、識別聲音。英特爾、ARM、CEVA、益華計算機(Cadence Design Systems)也試圖在芯片中加入深度學習功能。谷歌是深度學習的領先者,它已經推出了開源Tensor Flow深度學習軟件,支持低能耗8位處理器,這種處理器對移動應用至關重要。
大體來講,深度學習可以模仿人類大腦的神經元活動,允許計算機在海量數據中發現各種模式。谷歌Brain項目負責人、高級研究員杰夫·鄧恩(Jeff Dean)稱:“我們有大量的數據需要計算機理解,而不是讓人來理解。”深度學習可以分析數據,更重要的是它可以從所有數據中學習,正是因為這點,語音、目標識別技術和自然語言處理技術最近才取得了很大的進步。
降低能耗減少延遲時間
在谷歌、IBM、微軟的云計算服務中,深度學習和AI技術的地位越來越高,移動設備的獨特需求推動AI下潛到芯片中去。尤其值得一提的是,深度學習開始大量應用于各種計算機視覺項目,它們依賴于對數據的本地實時處理。事實證明,在許多視覺應用中,深度學習比過去幾十年開發的其它計算機視覺技術更先進。正因如此,無數企業才會成群結隊向新算法挺進。
“我們處在攻城略地的階段。”嵌入式芯片顧問公司伯克萊設計技術(Berkeley Design Technology)創始人兼總裁、嵌入式視覺聯盟(Embedded Vision Alliance)創始人杰夫·拜爾(Jeff Bier)稱,“芯片制造商正在對硅芯片進行優化,使它們可以在低能耗下運行算法。”
布里克解釋說,之所以要將深度學習算法嵌入到芯片之中有一個關鍵的原因:移動設備需要降低能耗。在設備和云之間傳輸數據需要消耗大量的電能,它還需要配備能耗更高、成本更高的并行處理芯片,比如Nvidia的圖形芯片。高通物聯網、移動計算工程高級副總裁拉杰·塔魯利(Raj Talluri)表示:“要讓視覺無處不在,在移動和嵌入式設備植入智能相當關鍵。”
對于一些應用來說(比如無人駕駛汽車的防撞、剎車功能),有一個問題很讓人頭痛:連接到云端會導致延遲,在處理器和內存之間移動數據也需要時間。塔魯利稱:“延遲成了有用還是無用的分界線。”另外,出于對安全和隱私的擔憂,設備需要在本地處理更多數據,而不是存儲到云端。
當深度學習變得更普及時(在云計算和芯片中普及),它可以幫助更多的企業開發新應用,尤其是那些讓計算機像人一樣運行的應用。例如,無人機可以直線飛行,不需要GPS就知道哪個位置最適合停靠,智能攝像頭可以理解場景中的人正在做什么事,機器人可以知道哪里弄亂了,它可以自動整理。