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產(chǎn)品簡介： CES-AIoT339 是軟/硬件一體的面向 AI 人工智能方向的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，融合邊緣計(jì)算，人臉識別，機(jī)器視覺，文本/證件識別，語音識別諸多 AI 技術(shù)，同時(shí)引入物聯(lián)網(wǎng)傳感器，無線網(wǎng)絡(luò)知識點(diǎn)，是一套 AI 人工智能+物聯(lián)網(wǎng)綜合型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。 該款實(shí)驗(yàn)箱由具有邊緣計(jì)算能力的單板計(jì)算機(jī)，高清晰畫質(zhì)視頻采集器，拾音器，本地顯示器，操控端口，物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)部件組成，完整布署在實(shí)驗(yàn)箱里，配套實(shí)驗(yàn)教程和實(shí)訓(xùn)所需的輔件。 該款實(shí)驗(yàn)箱是針對新工科“人工智能”專業(yè)研發(fā)的，具備創(chuàng)新，先進(jìn)，實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，適用于人工智能，計(jì)算機(jī)，電子，信息工程，自動化等相關(guān)專業(yè)。 產(chǎn)品特點(diǎn)： 該系統(tǒng)引入科大訊飛語音技術(shù)，百度 AI OCR 技術(shù)，可運(yùn)行在邊緣計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)通用文字識別，證件/票據(jù)識別，語音識別等 AI 應(yīng)用，比如身份證識別，戶照，銀行卡，營業(yè)執(zhí)照，車牌，駕駛證/行駛證的識別。 AI 人工智能+ 物聯(lián)網(wǎng)“雙核”組合 提供物聯(lián)網(wǎng)傳感器，無線網(wǎng)絡(luò)模塊，NB-IoT 模塊，與邊緣計(jì)算機(jī)，AI 人工智能部件，構(gòu)成 AI人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的融合，且支持與阿里云的鏈接，支持使用者進(jìn)行 AI 人工智能物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展開發(fā)。 基于安卓系統(tǒng)的 AI 人臉識別技術(shù) 提供人臉識別的開源安卓工程包，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)，動態(tài)下的人臉特征采集，特征分析，對比等人臉識別功能。 AI 人工智能+ 物聯(lián)網(wǎng)“雙核”組合 基于 ARM 架構(gòu) Cotex-A72 六核處理器，內(nèi)建強(qiáng)大視頻處理引擎 Mail-T864 GPU, 完美支持H.265/H.264 視頻解碼，支持大數(shù)據(jù)處理，流暢運(yùn)行 AI 應(yīng)用軟件。 硬件一體化設(shè)計(jì)，高度集成，易于設(shè)備的維護(hù)實(shí)驗(yàn)所用到的硬件，均布署在實(shí)驗(yàn)主板上，一對 N 供電模式，各單元相互獨(dú)立，模塊化設(shè)計(jì)。

基于跨行業(yè)數(shù)據(jù)挖掘標(biāo)準(zhǔn)流程CRISP-DM，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的深度挖掘分析，幫助教師與學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中隱藏的關(guān)系及規(guī)律，為教師科研提供數(shù)據(jù)分析探索、模型構(gòu)建、成果應(yīng)用的一站式數(shù)據(jù)挖掘工具，高效開展行業(yè)應(yīng)用研究。平臺支持用戶通過簡單拖拽、低代碼的方式快速完成挖掘分析流程構(gòu)建。同時(shí)支持模型自動化構(gòu)建、模型智能評估，推薦最優(yōu)模型與算法。 1、極簡的建模過程 基于拖拽式節(jié)點(diǎn)操作、連線式流程串接、指導(dǎo)式參數(shù)配置，用戶可以通過簡單拖拽、配置的方式快速完成挖掘分析流程構(gòu)建。平臺內(nèi)置數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)融合、特征工程、擴(kuò)展編程等功能，讓用戶能夠靈活運(yùn)用多種處理手段對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，提升建模數(shù)據(jù)質(zhì)量，同時(shí)豐富的算法庫為用戶建模提供了更多選擇，自動學(xué)習(xí)功能通過自動推薦最優(yōu)的算法和參數(shù)配置，結(jié)合“循環(huán)行”功能實(shí)現(xiàn)批量建模，幫助用戶高效建模，快速挖掘數(shù)據(jù)隱藏價(jià)值。 2、豐富的分析算法 內(nèi)置150多個(gè)分析算子，包含30余種數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，5種數(shù)據(jù)融合方法、11種常用特征工程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合處理與特征構(gòu)建；包含聚類、分類、回歸、關(guān)聯(lián)規(guī)則、時(shí)間序列、綜合評價(jià)、協(xié)同過濾等7類N種機(jī)器學(xué)習(xí)算法，支持深度學(xué)習(xí)、集成學(xué)習(xí)與自然語言處理等人工智能分析方法，滿足各類業(yè)務(wù)科研場景需求。 3、靈活的擴(kuò)展能力 支持用戶編制SQL\R\Python\Java\Scala\Matlab\PySpark腳本實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的算法腳本。自定義算法功能允許用戶通過R\Python\Java\Scala基于平臺規(guī)范封裝自主算法并發(fā)布形成平臺節(jié)點(diǎn)，方便用戶靈活擴(kuò)展平臺算法節(jié)點(diǎn)功能，增強(qiáng)平臺的業(yè)務(wù)適應(yīng)能力，充分滿足不同領(lǐng)域科研的個(gè)性化需求。 4、全面的分析洞察 通過豐富詳實(shí)的洞察內(nèi)容，幫助用戶全方位觀察建模過程任意流程節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行結(jié)果，為用戶開展建模流程的改進(jìn)優(yōu)化提供依據(jù)，從而快速得到最優(yōu)模型，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中隱含的業(yè)務(wù)價(jià)值。建模分析報(bào)告支持在線查看，并且支持下載可編輯Word版本，支持科研報(bào)告及相關(guān)成果發(fā)布應(yīng)用。 5、全棧科研成果管理與應(yīng)用能力 分析成果的快速工程化應(yīng)用，支持模型以調(diào)度任務(wù)、異步服務(wù)、同步服務(wù)、流服務(wù)及本地化服務(wù)包等形式應(yīng)用，滿足工程化的不同訴求。提供統(tǒng)一的成果分類統(tǒng)計(jì)及統(tǒng)一管理監(jiān)測，幫助用戶高效便捷地管理成果、利用成果及監(jiān)測成果。 6、跨平臺模型遷移及融合 支持PMML文件的導(dǎo)入和導(dǎo)出，可以實(shí)現(xiàn)跨平臺模型之間的遷移和融合，利于用戶進(jìn)行歷史模型的遷移，實(shí)現(xiàn)用戶在不同平臺的模型成果快速共享，提升各類科研成果的復(fù)用性。    

系統(tǒng)主要應(yīng)用于機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)和機(jī)器視覺等領(lǐng)域， 針對各團(tuán)隊(duì)常見的數(shù)據(jù)管理困難、科研進(jìn)度難協(xié)同等問題， 通過搭建私有云服務(wù)器，提供可視化虛擬系統(tǒng)鏡像， 并開發(fā)科研管理軟件，實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)管理的高效與智能化。

項(xiàng)目利用新一代的大數(shù)據(jù) 深度學(xué)習(xí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了加油站現(xiàn)場智能監(jiān)管系統(tǒng)，具有卸油區(qū)智能管控、財(cái)務(wù)室智能管控、加油區(qū)智能管控、現(xiàn)場智能管控、智能分析以及智能考核管理功能，對人員操作合規(guī)性進(jìn)行智能檢測與識別 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 項(xiàng)目利用新一代的大數(shù)據(jù) 深度學(xué)習(xí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了加油站現(xiàn)場智能監(jiān)管系統(tǒng)，具有卸油區(qū)智能管控、財(cái)務(wù)室智能管控、加油區(qū)智能管控、現(xiàn)場智能管控、智能分析以及智能考核管理功能，對人員操作合規(guī)性進(jìn)行智能檢測與識別，將以查視頻回放的結(jié)果型安全管控模式，轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂脐P(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)的過程型管控模式，實(shí)現(xiàn)了安全關(guān)口前移 服務(wù)規(guī)范管理 智能數(shù)字化分析，提高了全站精細(xì)化管控能力以及管理層科學(xué)決策、信息決策能力。可應(yīng)用于能源、電力、制造業(yè)等與人員安全以及操作流程合規(guī)性密切相關(guān)的行業(yè)。

北京體育大學(xué)主導(dǎo)研發(fā)的全球首款基于AI圖像識別技術(shù)的三維運(yùn)動解析系統(tǒng)可以自動識別人體關(guān)鍵點(diǎn)，將不同攝像機(jī)拍攝到的同一運(yùn)動畫面進(jìn)行三維合成和運(yùn)動技術(shù)分析，獲得運(yùn)動生物力學(xué)的詳盡參數(shù)。該系統(tǒng)利用AI 技術(shù)大大降低了人工解析時(shí)間，提高了三維解析效率，有效提高運(yùn)動表現(xiàn)。

我國科研團(tuán)隊(duì)首次利用機(jī)器學(xué)習(xí)反求設(shè)計(jì)（machine-learning inverse design）實(shí)現(xiàn)三維矢量全息(Three-dimensional vectorial holography)新技術(shù)的相關(guān)研究成果發(fā)表在國際頂級學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)進(jìn)展》上。該雜志為《科學(xué)》(Science)刊物旗下子刊，是一個(gè)涵蓋所有學(xué)術(shù)領(lǐng)域的開放性、綜合性科學(xué)刊物。這項(xiàng)光學(xué)全息技術(shù)領(lǐng)域的突破性研究，由上海理工大學(xué)莊松林院士和顧敏院士領(lǐng)銜的未來光學(xué)國際實(shí)驗(yàn)室完成。研究中基于機(jī)器學(xué)習(xí)的反求設(shè)計(jì)，可精準(zhǔn)且迅速地產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)任意三維矢量光場，有望應(yīng)用在超寬帶全息顯示、超安全信息加密以及超容量光存儲、超精確粒子操控等各個(gè)領(lǐng)域。光是一種電磁波，其在介質(zhì)中傳播的同時(shí)伴隨著電磁和磁場的振蕩，被稱為光的矢量特性。研究人員介紹，基于光波的橫波特性，光的振蕩通常被限制在與其傳播方向垂直的二維平面上。近些年，科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)光的振蕩可打破傳統(tǒng)二維平面的束縛，通過干涉產(chǎn)生縱向光振蕩，即形成第三維光矢量。但精確產(chǎn)生任意三維矢量光場仍是一個(gè)世界性難題。在物理學(xué)上，通過求解三維麥克斯韋方程可以正向得到一個(gè)三維矢量光場分布，但其不可控。顧敏科研團(tuán)隊(duì)利用人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)反求設(shè)計(jì)，解決了這一難題，率先實(shí)現(xiàn)了三維矢量全息，并可精確地控制三維全息圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的任意三維矢量狀態(tài)。顧敏介紹，這樣的操控是全方位的，包括對每個(gè)三維矢量光攜帶的信息進(jìn)行編碼、傳輸和解碼，因而消除了傳統(tǒng)二維偏振光的束縛。“通過人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)的新技術(shù)，我們首次實(shí)現(xiàn)了三維矢量光的操控，并將機(jī)器學(xué)習(xí)的算法延伸到光學(xué)全息中去。”機(jī)器學(xué)習(xí)在光學(xué)設(shè)計(jì)中扮演著越來越重要的作用。文章第一作者任浩然博士說：“我們研究證明訓(xùn)練后的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可有效、快速地產(chǎn)生任意三維矢量光場，達(dá)到接近百分之百的準(zhǔn)確性，極大地提高了光場調(diào)控的效率。”此外，這項(xiàng)發(fā)明為光學(xué)全息開辟了一條新道路，首次在全息中證明光的三維矢量狀態(tài)可以作為獨(dú)立的信息載體，實(shí)現(xiàn)信息的編碼和復(fù)用。顧敏表示，“這項(xiàng)發(fā)明不僅為下一代超寬帶、超大容量、超快速并行處理的光學(xué)全息系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也為人們加深理解光與物質(zhì)的相互作用（例如粒子操控）提供了一個(gè)嶄新的平臺。”

面向數(shù)字人的大規(guī)模生成需求，發(fā)展生成式人工智能理論，探索機(jī)器學(xué)習(xí)方法從數(shù)據(jù)中自動化學(xué)習(xí)數(shù)字人建模方法，提出了高精度三維人臉重建技術(shù)、表情驅(qū)動數(shù)字人技術(shù)、語音驅(qū)動數(shù)字人技術(shù)三項(xiàng)世界領(lǐng)先的技術(shù)，以低成本、高效率生成可驅(qū)動的高保真數(shù)字人。該技術(shù)能夠極大提升數(shù)字人的生成質(zhì)量與生成效率，支持大規(guī)模高精度的數(shù)字人生成，具有廣泛的應(yīng)用前景。

失眠障礙是一種普遍存在的睡眠障礙疾病，我國成年人中的患病比例高達(dá)30%，其主要表現(xiàn)為難以入睡、難以維持睡眠或睡眠質(zhì)量不佳，導(dǎo)致出現(xiàn)疲倦、注意力不集中、記憶力減退、情緒波動等負(fù)面影響，并且與多種疾病（如心血管疾病、糖尿病等）的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。我國龐大的患者群體增加了對醫(yī)療資源的需求和社會負(fù)擔(dān)，對個(gè)人和社會經(jīng)濟(jì)造成重大影響。失眠障礙需要引起足夠的重視和關(guān)注，早期診斷是減少其對個(gè)人和社會危害性的有效方法。 目前臨床睡眠診斷主要依靠睡眠專家人工判讀多導(dǎo)睡眠圖（polysomnography，PSG），PSG技術(shù)同時(shí)記錄多個(gè)生理參數(shù)，如心電圖、腦電圖、肌電圖、眼電圖等，從而準(zhǔn)確評估睡眠的各個(gè)階段和睡眠中的生理變化。然而，現(xiàn)代臨床睡眠診斷方法存在一些弊端。首先，依靠睡眠專家人工進(jìn)行診斷成本很高。例如，臨床診斷中標(biāo)記一位患者的PSG數(shù)據(jù)并完成診斷，往往需要一位訓(xùn)練有素的睡眠專家數(shù)個(gè)小時(shí)的集中工作才能完成，無法應(yīng)對大規(guī)模睡眠障礙群體需求。此外，睡眠診斷存在個(gè)體差異，同一種睡眠障礙在不同人群中的表現(xiàn)可能不同，診斷結(jié)果需要根據(jù)患者的具體情況進(jìn)行綜合評估和判斷。這些方法需要專業(yè)人員進(jìn)行操作和解讀，費(fèi)用昂貴，操作復(fù)雜，很難普及應(yīng)用。 人工智能技術(shù)可以幫助解決以上問題。人工智能技術(shù)可以在不需要專業(yè)人員干預(yù)的情況下，對失眠障礙進(jìn)行自動化分析和診斷，具有高效性、低成本和易普及的優(yōu)點(diǎn)。此外，還可以在大數(shù)據(jù)層面上進(jìn)行分析，深入探究失眠障礙的病理生理機(jī)制，從而更好地指導(dǎo)治療和預(yù)防措施的制定。 睡眠診斷是最為適合采用云平臺技術(shù)進(jìn)行自動化診斷的領(lǐng)域，患者潛在群體數(shù)量龐大。本項(xiàng)目涉及基于人工智能睡眠醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)的全系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)的診斷準(zhǔn)確率目前為世界范圍內(nèi)第一。前期已經(jīng)服務(wù)于制藥企業(yè)睡眠類藥物評價(jià)、可穿戴消費(fèi)級電子設(shè)備睡眠監(jiān)測等領(lǐng)域。目前市場上的類似產(chǎn)品均不具備臨床醫(yī)療級的診斷能力，本技術(shù)填補(bǔ)了市場空白。 圖1.本項(xiàng)目研發(fā)的原理樣機(jī)部件

基于智能視頻分析，采用5G+人工智能+邊緣計(jì)算等高新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的火煙進(jìn)行智能識別、實(shí)時(shí)分析報(bào)警。不依賴其他傳感設(shè)備，直接對視頻監(jiān)控區(qū)域的畫面的煙霧和火焰均可及時(shí)準(zhǔn)確識別。 它具有自動掃描、自動識別、自動報(bào)警、自動定位的功能，通過系統(tǒng)智能識別，發(fā)現(xiàn)火情實(shí)時(shí)向后端監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警信號，同時(shí)會將火點(diǎn)位置在地圖上精確定位，一旦火災(zāi)確定，決策人員可以通過視頻追蹤、資源查詢、火情推演、預(yù)案管理等功能進(jìn)行撲救會商并制定詳細(xì)的滅火作戰(zhàn)方案，達(dá)到快速消滅火災(zāi)的目的。 系統(tǒng)可協(xié)助管理人員，對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)火焰做到全天二十四小時(shí)實(shí)時(shí)分析及時(shí)報(bào)警。降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象，減少因火災(zāi)造成的生命和財(cái)產(chǎn)的損失，是人們同火災(zāi)做斗爭的有力工具。

人工智能邊緣實(shí)驗(yàn)平臺為標(biāo)準(zhǔn)的2.5U機(jī)架式設(shè)備，配置20塊FPGA開發(fā)板(Cyclone® V SoC系列)，可供20位學(xué)員同時(shí)進(jìn)行FPGA設(shè)計(jì)、調(diào)試、下載及相關(guān)驗(yàn)證，并具備SoC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和FPGA遠(yuǎn)程調(diào)試技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)為教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供配套服務(wù)，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)驗(yàn)室的虛擬仿真技術(shù)。AI Edge Platform is a standard 2.5U rack server,which is equipped with 20 FPGA Development Boards  (Cyclone® V SoC  FPGA Series). It can be used by 20 students to design,debug,download and verify FPGA at the same time. It also has SoC network technology and FPGA remote debugging technology,and provides support for teaching experiments through the network;realizes the virtual simulation technology of online laboratory.