这是一份广东省科学技术奖的答辩汇报,主题是 “面向边缘智能的算法与软硬件一体化设计”,核心是解决边缘设备资源有限、动态场景下智能计算的痛点,整体逻辑清晰、技术与应用结合紧密:
一、项目背景:瞄准国家需求与行业痛点
- 响应新型基建、产业升级等战略,工信部明确要求 “加快边缘算力建设、推动云边端协同”,需要构建自主可控的边缘智能技术体系;
- 边缘设备(如工业传感器、终端)普遍算力弱、存储少,但智能算法又依赖大量资源,且场景动态(网络波动、任务多变),传统 “算法与软硬件割裂” 的设计,没法兼顾性能、效率与可靠性。
二、核心技术:算法 + 硬件一体化突破
轻量化智能算法
- 用 MobileNet 深度可分离卷积、GhostNet 等高效模块,减少模型参数;结合剪枝 + 微调,在可控范围内降复杂度、恢复精度;
- 动态适配边缘环境:让模型能根据设备资源、任务优先级,灵活调整复杂度,实现 “轻量可部署”。
异构融合硬件架构
- 以 “算法需求驱动硬件”,集成专用神经网络处理器、硬件级加速单元,实现数据本地处理(低延迟、不上传云端);
- 定制化适配场景:比如提升视频编解码算力、集成多路摄像头接口,精准匹配工业、交通等需求。
三、成果与应用:技术落地 + 效益显著
国际应用成果
基于 RISC-V 架构打造 “低功耗 MCU + 边缘 AI 加速器” 平台,实现 10mW 功耗下的高效推理;落地了工业检测、路口感知等项目,还和 IBM 合作了边缘 - 云协同系统,数据合规性提升 90%。
推广与效益
- 应用场景:覆盖设备故障诊断、生产优化、质量检测等工业场景,依托边缘低延迟实现本地实时响应;
- 经济 / 社会效益:降低云端成本、提升产业效率(比如物流调度),还能支撑智能交通、医疗影像等领域的实时需求,甚至保障公共安全(安防预警)。