英特尔中国研究院分享了未来自主系统相关的关键技术

最近,英特尔中国研究院院长宋继强率领团队在“英特尔中国研究院媒体开放日”分享了英特尔中国研究院的整体定位、研究方向和创新机制,并展示了在人工智能、机器人、5G、虚拟现实等一系列前瞻科技领域的最新研究成果。

作为英特尔研究院在海外设立的三个“地区性的研究机构”之一,英特尔中国研究院目前主要聚焦于研究与未来自主系统相关的关键技术,包括以下三大部分:

  • 人工智能算法
  • 自主系统平台
  • 智能基础设施

图1 英特尔中国研究院院长宋继强

关于英特尔中国研究院的定位和使命,院长宋继强表示,“我们致力于打造世界一流的工业研究院,通过突破性的成果打造英特尔的创新引擎,保持英特尔的技术领先性。它不仅着眼于未来革命性的科技研究,还承载着将研究成果转化至全球及中国本土创新产品的使命。工业研究院实际上是以产业化为目的,我们看的是三到五年可以产业化的技术,五年以外的通常靠大学去探索。”

在demo互动体验环节,英特尔中国研究员为媒体详细展示诸多前沿技术:

图2 机械手抓取操控系统

机械手抓取操控系统:该平台包含了Eagle Shoal机械手、机械臂、以及感知硬件技术和软硬件集成的一整套方案 ,主要用于机器人抓取操控的相关研究。Eagle Shoal 机械手由英特尔中国研究院自主研发原型,包含8个主动自由度,16个力传感器,能够满足日常生活中遇到的大部分抓取需求,有效降低抓取操控研究领域所需的机械手硬件成本。

图3 睿宝机器人

睿宝机器人:想象有一天,你身边的机器人伙伴能够快速识别你的脸,能够清晰分辨出你的声音,还能猜透你的心… 这一切要如何实现?

  • 通过基于置信度的多模态融合技术,配合摄像头和麦克风等多个传感器,英特尔中国研究院自主研发的睿宝机器人能够在线自主学习,采集和标注每个用户在不同时间、地点和场景下的数据。
  • 利用个性化知识图谱,通过多模态交互,睿宝还能构建针对每个用户的知识图谱,支持个性化交互。

这些技术都可以广泛应用于家用服务机器人、智能家居等需要与用户互动、提供个性化服务、情感陪伴等场景。

图4 HERO平台

HERO平台:HERO平台采用了英特尔酷睿系列CPU,并搭载英特尔Arria10 GX系列FPGA作为异构加速器,“用武之地”非常广泛,尤其是在智能机器人方面。基于HERO平台,英特尔中国研究院开发了多种基于FPGA加速的机器人算法。

  • 定位与导航:利用FPGA的超强计算力,即使采用低成本的激光雷达,也能为机器人提供稳定的定位与导航能力。
  • 高精度运动规划:双臂机器人可以通过图形界面设置双臂的目标位置实现运动路径规划与执行。
  • 雷达感知:通过雷达感知扩展机器人的视野,睿宝能够发现身后的人,也可以在光线暗淡或有遮挡的情况下感受到人。
  • 自主避障:持续运动中的机器人凡遇到障碍即转向。

此外,该平台基于英特尔SGX技术构建了机器人的物理和信息安全系统,针对攸关物理安全的算法模块和IO通道提供芯片级安全保障。

图5 无线3D VR全景视频采集播放系统

无线3D VR全景视频采集播放系统:无线3D VR视频和游戏系统包括超高分辨率全景视频采集合成和无线VR传输,在5G时代通信与计算融合的助力下,采用边缘计算加速端到端的海量数据的可靠传输,实现远程沉浸式互动,用户可以身临其境地观赏全景视频,或者参与移动端VR游戏互动。它使用了ISP总线同步相机快门,通过分布式构架加速全景图像拼接和压缩,利用光流算法去除鬼影效应,并能在任意角度插值生成3D立体信息。

图6 实时人像风格迁移

人工智能算法,实时人像风格迁移:你相信吗?凭借一个摄像头,就能够实时在镜头中看到具备不同艺术风格的面部特效。基于深度神经网络人像风格迁移系统,英特尔中国研究院将多种艺术人像风格实时迁移到静态的目标图像以及动态的目标视频中。不仅限于目前的成果,随后该技术还可以广泛普及在AR/VR、在线直播、影视、多媒体社交等更多领域。

图7 实时3D面部表情捕捉与特效渲染

实时3D面部表情捕捉与特效渲染:前不久,著名艺人、时尚偶像、唱作歌手李宇春推出她的首支人工智能MV——《今天雨,可是我们在一起》。这首MV成为了科技赋能音乐和娱乐的跨界创新范例,搭载的技术就是来自英特尔中国研究院的3D人脸面部表情捕捉技术。

基于机器学习和深度学习算法,英特尔的研究员们从数十万人脸图片数据中,训练出多个人脸识别模型,用于对视频图像进行智能分析与3D建模,不仅可以检测与识别人脸,还能精准重建3D人脸,并实时跟踪面部表情变化,将预先设计好的特效素材附着在3D人脸上,叠加到视频中,从而实现逼真炫酷的脸部特效。

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