余浩:信息宇宙漫游者

撰文 | 郑心   采访 | 刘洋   来源:《科学家》   发布时间:2023-06-02

导读:“未来,芯片将作为元宇宙的切入口,实现现实世界与数字世界的无缝连接与交互。”

  20世纪,随着互联网的出现,数字文明开始了轰轰烈烈的发展,然而在历经数十年后,红利期已过,各企业都面临用户增长减缓、产业布局同质化严重等诸多难题,发展态势略显疲软。“元宇宙”这一概念的横空出世却打破了行业的低迷,让业内看到了一种全新的变革之法。
  事实上,元宇宙的本质是使万物信息化,从而链接虚拟与现实。若要深入探讨其实现方法与基础理论,其中绕不开的核心一环,便是物联网技术。本质上,它是“元宇宙”概念中提升沉浸感体验的关键所在,同时也孕育着史无前例的大市场。
  

文明的内核离不开智能的大脑


  物联网强调的重点在于“万物互联”,是将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个新的巨大网络,旨在实现任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。从事集成电路芯片设计超过20年,研究水平处于国际先进水平,在高性能集成电路(人工智能芯片、太赫兹通信芯片、DNA传感器芯片)领域取得多项原创性成果的国际著名专家,深圳南方科技大学深港微电子学院创院副院长余浩教授预测:未来,超过70%的数据和应用将在边缘产生和处理。“可以说,边缘智能芯片就是技术发展中的智能大脑。”
  目前,边缘智能芯片最大的应用市场在中国。“我国人工智能技术落地情况其实优于美国,已有例如优必选、商汤、旷视、依图等大量初创企业的优秀人工智能产品占据市场并站稳了脚跟。我们接下来要做的便是充分利用国内人工智能产业蓬勃发展的优势,研究开发面向边缘智能的高通量低功耗人工智能芯片,这无疑是快速提升我国芯片设计技术核心竞争力的有效手段之一。”但美好的畅想往往伴随着极大挑战:在元宇宙的应用框架下,如何高效率地利用深度学习神经网络来处理数据,一度成为横亘在余浩心中的学术关隘。为此,他带领团队夜以继日地反复实验,最终在算法、芯片和AI应用方面均取得了创新成果,并集成体现于一种高通量、低功耗、多精度存算一体的深度学习加速器芯片之上。在此产品上,余浩团队开发了神经网络架构搜索(NAS)优化方法,实现了比特级时空数据流混合精度运算单元;通过与NAS优化结果相配合,可以实现自定制神经网络,并使不同层运算的功耗降低,在保证准确度的情况下最大化资源利用率;此后,通过开源指令集RISC-V来实现NAS优化网络向加速器的有效映射来支持物联网的应用。
  

打造元宇宙切入口


  值得一提的是,成果初现后,余浩进一步推动产业化发展,将其带出了实验室,书写在祖国大地之上。截至目前,部分关键技术已和多家企业产生合作(如华为、大疆、腾讯、中兴网通等),共同创造了数以千万级的直接利润。业界的认可也同时纷至沓来,其成果一举揽获了吴文俊人工智能芯片专项奖及技术发明奖、IEEE-BioCAS最佳论文奖和ACM-TODAES最佳论文奖等荣誉。“未来,芯片将作为元宇宙的切入口,实现现实世界与数字世界的无缝连接与交互。”这是余浩在科研探索道路上的工作重心,也同时是学术界翘首以盼,未来由中国交上的一份完美答卷。
  
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