廣東
日前在同濟大學嘉定校區舉辦的“智算未來——滾動優化專用計算芯片創新論壇”上，同濟大學發布第一代滾動優化專用計算芯片，旨在解決主流計算架構設計邏輯與實時滾動優化計算需求之間的結構性適配問題。
什么是滾動優化？就好比一個人燒菜，不能機械地照搬菜譜，而要根據實際情況隨時調整火候與配比。這種“走一步、看一步、調一步”的動態修正策略，就是滾動優化。
隨著AI向具身智能演進，如何將這種能力轉化為可計算的系統，成為端側智能發展的關鍵，MHU芯片應運而生。
同濟大學電子與信息工程學院教授陳虹介紹，該芯片的核心任務并不是大規模數據的吞吐，而是支持強實時、強順序、深預測、低功耗的時序因果推理，讓運動體在每一步執行的同時，快速完成對未來多步狀態的預測與評估。
“就像玩多米諾骨牌，它不用記住所有的牌面，而是專注于因果順序。推倒第一張，毫秒之內就能預測第二張怎么倒、第三張往哪歪，并在每一步推演中實時修正力度。”陳虹告訴記者，這種“走一步，看多步”的能力，正是未來自動駕駛汽車判斷“前車減速后，我松開油門再過幾秒才會追尾”，或是機器人在抓取水杯時預判“手臂抬高5厘米后，手腕需要轉多少度才不會碰倒旁邊的杯子”所需要的核心智能。
這一成果并非一蹴而就。據悉，研發團隊匯聚國家級人才10人、教授16人。早在2006年，團隊便開始研究MPC的FPGA定制化實現，先后探索了軟核SoPC、全硬件語言Verilog、異構SoC等多條技術路線，積累了完全自主知識產權的滾動優化計算架構。歷經多年算法驗證與車載測試，最終完成SoC芯片架構設計、IP核驗證、RTL綜合、后仿驗證，成功流片并封裝，實現車載控制器測試。
“這個技術自上世紀70年代以來，因其能適應動態不確定環境、處理多約束條件和多目標任務，一直被視為理想的控制策略。由于實時在線計算量大、計算頻率高，傳統芯片難以支撐其廣泛應用。”與會專家、上海交通大學教授席裕庚表示，MHU芯片的發布，正是為預測控制在高速動態場景中的落地提供了可行的硬件平臺，也為更多行業引入智慧控制方法打開了通道。
值得關注的是，MHU芯片的誕生與成長，還離不開同濟大學與嘉定區的雙重賦能。陳虹透露，第一代已驗證技術路線，后代芯片將擴大數據吞吐以融合更多傳感信息，并針對自動駕駛、機器人、無人機等行業進行定制化開發，“我們需要與區域內的半導體以及應用企業形成產學研合作，推動芯片的應用場景更專業化。”
據了解，同濟大學在汽車、控制、人工智能等領域的交叉學科積淀，為滾動優化從理論到芯片的跨越提供了關鍵技術底座和測試驗證平臺。嘉定作為國內汽車產業鏈最完整、創新活力最強的區域之一，芯片研發能夠就近對接整車、傳感器及自動駕駛頭部企業，形成“研發—驗證—應用”的快速閉環。
可以預見，在高校創新能力與區域產業生態的雙重驅動下，這款MHU芯片將不僅僅是一款專用計算產品，更有望成為我國端側智能在動態環境下自主決策落地生根的核心引擎。
來源：上海嘉定
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