樸添勤 姚思雨 姜強
晚上8點58分左右,結果出爐:來自北京理工大學的“星網(wǎng)測通”項目以1310分的高分獲得冠軍;清華大學“高能效工業(yè)邊緣AI芯片”項目和廈門大學的“西人馬MEMS芯片”項目以相同的1090分獲得亞軍(并列);美國卡內基梅隆大學的“至勤至心”項目、德國慕尼黑工業(yè)大學的“機器人牙科手術項目”、俄羅斯莫斯科航空航天大學的“莫航空氣背包”項目獲得季軍(并列)。
三個國內項目獲得了冠亞軍,他們一定程度上代表著現(xiàn)階段中國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的最高水平,這些項目到底有多“硬核”?我們一起聽聽他們的路演,再給大家解說解說。
北京理工大學“星網(wǎng)測通”團隊奪冠
“大家好!在隨后的5分鐘,我想請大家和我一起把眼光投向太空”
北京理工大學“星網(wǎng)測通”項目負責人宋哲的這句開場白,一下子就讓人們感受到了這個項目的高大上。
“太空已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略的高邊疆,而衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可以為全球用戶提供隨時隨地的寬帶網(wǎng)和導航增強服務,是極其重要的太空基礎設施,人類正在大踏步進入太空WiFi時代?!?/p>
什么是太空WiFi呢?就是用大量通信衛(wèi)星組成星鏈網(wǎng)絡,構筑一個覆蓋全球的太空通信系統(tǒng),使人們用上不限量的高速無線上網(wǎng)。埃隆·馬斯克的“星鏈計劃”將發(fā)射約1.2萬顆衛(wèi)星,其中1584顆將部署在地球上空550千米處的近地軌道,可以向全球任何地區(qū)的任何用戶提供至少1Gbps帶寬的互聯(lián)網(wǎng)服務,而且費用超低。
人類進入太空WiFi時代,是“星網(wǎng)測通”項目能夠大顯身手的背景。
“我們從事的衛(wèi)星測量就像是給衛(wèi)星體檢。在衛(wèi)星的一生中始終要測量,沒有測量的衛(wèi)星出不了廠、上不了天、發(fā)揮不了作用?!?/p>
大量衛(wèi)星要上天,給衛(wèi)星“體檢”提供了龐大的市場,也對測量的精準度、效率提出了很高的要求。那么該團隊能做到什么程度呢?
“衛(wèi)星的軌道高度高達10萬公里,這會使得星上的微小偏差被放大為地面覆蓋區(qū)域的大幅偏離。想要偏差小,就得測得準。在準的前提下,衛(wèi)星測量還要解決通訊場景多和設備功能弱帶來的測不了、測量流程長和測量效率低帶來的測不快、產(chǎn)線規(guī)模大和設備價格高帶來的測不起等問題?!?p>
.清華大學武通達在頒獎現(xiàn)場
.武通達介紹項目團隊
廈門大學西人馬項目獲亞軍
“星網(wǎng)測通”團隊多年來針對這些問題進行攻關,主持研制了三大衛(wèi)星專測體位,實現(xiàn)了9種測量模式的柔性測量,解決了制約我國通信衛(wèi)星發(fā)展的卡脖子問題。
“我們發(fā)明了參數(shù)矩陣測量儀,實現(xiàn)了109個通道的全并行測量,將效率提升了100倍;發(fā)明了十二分量模擬源,實現(xiàn)20多種模型的復雜度測量,將成本降低了90%。用我們的設備一臺可代替15臺傳統(tǒng)設備,別人測180天我們只要測7天,產(chǎn)線的6000萬被我們降到600萬,我們的產(chǎn)品和設備支持了國家重大項目,包括神州、天通和北斗。把我們的機器和國際最高水平進行對比,測得比它準,比它快百倍,有它沒有的功能,價格還要低九成?!?/p>
宋哲飽含激情與信心地說出這串數(shù)字。聽到這段話,現(xiàn)場觀眾都跟她一樣激動。
“我是項目的負責人,我也是2019年國家技術發(fā)明獎的獲得者,我從人民大會堂領回了我的證書,我是最年輕的國家技術發(fā)明獎獲得者,也是其中唯一的在讀博士。”
宋哲在路演最后介紹了自己,贏得了全場熱烈地掌聲和歡呼。
“這些對我而言,真的只是起點。”
這句話并不狂妄,因為今年國家正式將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入了新基建,目前需要測量的衛(wèi)星就達好幾千個,衛(wèi)星商業(yè)航天領域迎來了前所未有的發(fā)展機遇。
決賽臺上,宋哲一身紅裙。大賽過后,她紅遍了整個互聯(lián)網(wǎng)。
“把人工智能芯片和算法技術相結合,打造智能物聯(lián)網(wǎng)的解決方案,并向工業(yè)場景落地?!?/p>
清華大學高能效工業(yè)邊緣AI芯片及應用團隊代表武通達,興奮地站在臺上,用一句話概括了團隊到底做的是什么。
“智能物聯(lián)網(wǎng)就是要解決數(shù)據(jù)從采集、計算,再到傳輸?shù)膯栴}。目前采集和計算都已經(jīng)有了很好的技術,但在計算方面依然沒有行之有效的解決方案,因為物聯(lián)網(wǎng)的毫瓦級超低功耗硬件難以支撐人工智能算法的大算力需求。這是世界級難題?!?/p>
這世界級難題,清華大學團隊能攻破嗎?看官有疑問,但團隊有底氣。團隊成員主要來自清華大學電子工程系,目前已經(jīng)有60多人了,在中國智能芯片的領軍人物劉勇攀教授的帶領下,在清華大學強大的學科實力支持下,無論在芯片還是算法方面,團隊都有過硬實力。
“現(xiàn)有的設計方法都是基于通用的經(jīng)驗架構去部署應用算法,算法的特殊性和芯片的通用性產(chǎn)生了矛盾,沒有辦法進一步提升指標。那么能否換換思路?把芯片和算法進行協(xié)同優(yōu)化。”
找到癥結,是接下來一步步突破的開始。
“2018年我們發(fā)布了斯迪克one芯片,領先于因特爾同期的芯片一個數(shù)量級;2019年發(fā)布了stikerG芯片,指標國際領先。同年10月份發(fā)布了面向工業(yè)場景的智能人工物聯(lián)網(wǎng)芯片,能效提升了3倍,能夠達到多種工業(yè)應用算法的部署和應用。”
這些成果,讓人們相信團隊智能芯片技術已達到國際領先的水平。
“在每臺設備上部署1~2個小型無線傳感器,采集震動、溫度、磁場等數(shù)據(jù)對設備的運行狀況監(jiān)控,對問題實現(xiàn)超前預警和診斷?!?/p>
2019年團隊的產(chǎn)品一經(jīng)發(fā)布就獲得了超過2000萬元的訂單。2020年他們開始與中石油中石化和哈電等大客戶合作,目前已經(jīng)服務了30多家客戶,接入了4000多臺設備,完成500多次精準的超前預警。
“我們的使命就是把人工智能和芯片技術應用到產(chǎn)業(yè)中,助力中國智能制造行業(yè)騰飛?!?/p>
這句話武通達說得尤其自豪且鏗鏘有力。
“西人馬是一家芯片公司,銷售額的95%來源于MEMS芯片,立志深耕智能芯片領域。”
西人馬創(chuàng)始人聶泳忠博士通過小視頻讓大家了解,MEMS芯片是傳感器的大腦,可以將物理信號轉換為電信號,可應用于航空航天、交通、能源、工業(yè)、消費電子等諸多領域。
“航空航天領域的波音、空中客車、中航發(fā),交通領域的中車、中國華能,消費電子領域的蘋果、華為、小米、vivo,等等,都是西人馬的客戶。”
話音一落,觀眾頭腦中可能瞬間就下了一個結論:西人馬來頭不小哦。
“空中客車公司使用了西人馬的一款傳感器,這個產(chǎn)品可以替代美國的產(chǎn)品,未來可以為西人馬帶來近10億的收入。國家工信部的重要項目中有西人馬研制的高精度、高溫壓力芯片,它適應的溫度從零下50℃到500℃。西人馬與中國航發(fā)集團簽署了全面的戰(zhàn)略合作協(xié)議,負責芯片的國產(chǎn)化替代?!?/p>
中國“芯”替代進口,不是未來可期,已在逐步實現(xiàn)。
“疫情期間,用8天時間研制出一款額溫槍芯片,30天實現(xiàn)量產(chǎn),測溫差等各項指標達到或優(yōu)于國外產(chǎn)品。特別榮幸的是,搭載我們產(chǎn)品的紅外額溫槍用于武漢雷神山醫(yī)院,現(xiàn)在被永久收藏在國家博物館?!?/p>
新冠疫情爆發(fā),紅外體溫檢測儀額溫槍成為繼口罩之后全球另一大關注點,而作為額溫槍“大腦”的核心熱電堆芯片過去依賴進口,一時異常緊張。西人馬臨危受命,打了漂亮的一仗。
聶泳忠是廈門大學航天學院2016屆博士生,長期從事芯片和傳感器產(chǎn)品的研發(fā)設計工作。西人馬依靠年輕但富有經(jīng)驗的國際化團隊,大幅度投入,全力以赴,在很短時間內做出了一款優(yōu)質芯片。
責任編輯:樸添勤