算力不足與實(shí)時性難題已成為機(jī)器人高效工作的主要瓶頸。隨著多傳感器融合的需求增長,傳統(tǒng)的多模塊處理方案不僅增加了系統(tǒng)復(fù)雜性,還帶來了成本壓力。此外,復(fù)雜環(huán)境下的感知能力依舊是機(jī)器人面臨的一大挑戰(zhàn),尤其在極端光照條件下,圖像處理算法的效果往往不盡人意。
為旌科技成立于2020年,核心團(tuán)隊(duì)來自海思、中關(guān)微、高通等芯片廠商,無論是在系統(tǒng)級設(shè)計(jì),還是硬件集成和系統(tǒng)化調(diào)優(yōu)方面,均有深厚基礎(chǔ)。
在第十五屆松山湖中國IC創(chuàng)新高峰論壇上,上海為旌科技市場總監(jiān)黃智展示了該公司年度重點(diǎn)芯片VS859,并圍繞具身智能中“感知、計(jì)算、控制”融合趨勢,分析了其技術(shù)設(shè)計(jì)和應(yīng)用落地考量。
上海為旌科技市場總監(jiān)黃智
目前,感知層技術(shù)較為成熟,包括視覺傳感器、毫米波雷達(dá)、深度相機(jī)等設(shè)備已開始進(jìn)入商用階段,而識別和決策層尚處于初級階段。黃智指出:“大模型實(shí)際上解決了矩陣矩隊(duì)的問題,但還沒有真正解決識別和理解的問題?!?/p>
以自動駕駛為例,即使基于數(shù)十億公里訓(xùn)練數(shù)據(jù),仍難突破L3級別。對于通用型機(jī)器人,根基數(shù)據(jù)量更不足,這也讓很多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,做好車,才能做好機(jī)器人。
黃智指出,具身智能不是純粹的AI或機(jī)器人技術(shù),而是“大腦+小腦+感知系統(tǒng)”的經(jīng)驗(yàn)集成。從初期以規(guī)則和工程線性進(jìn)程驅(qū)動的機(jī)械臂,轉(zhuǎn)向基于多模態(tài)感知+并行推理+實(shí)時執(zhí)行的閉環(huán)系統(tǒng),具身智能正逐漸成熟。
從VS839出發(fā):構(gòu)建機(jī)器人視覺中樞
在為旌科技的海山系列產(chǎn)品中,VS839是一款具有標(biāo)志性意義的SoC芯片。它基于12nm工藝制造,集成四核Cortex-A55 CPU、雙核DSP與具備4TOPS算力的NPU,形成高效協(xié)同的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)。這一架構(gòu)不僅支持多路攝像頭(最高1600萬像素)及激光雷達(dá)數(shù)據(jù)輸入,還能在芯片端完成多模態(tài)信息的融合處理。
通過AVS算法,VS839能夠在芯片側(cè)完成4路傳感器輸入的數(shù)據(jù)拼接與融合,實(shí)現(xiàn)180°以上的無盲區(qū)全景圖像生成。這一能力在掃地機(jī)器人、工業(yè)搬運(yùn)設(shè)備等場景中顯著提升了路徑規(guī)劃與避障的可靠性,典型客戶反饋顯示,其導(dǎo)航精度提升超過30%,避障響應(yīng)時間縮短至毫秒級。
圖像質(zhì)量方面,為旌自研的“瑤光ISP”引擎支持WDR、多級降噪、低光增強(qiáng),滿足暗光、逆光等復(fù)雜環(huán)境下的成像需求,特別適用于室外巡檢機(jī)器人與全天候安防系統(tǒng)。同時,該芯片功耗控制優(yōu)異,典型工作功耗低于3W,適用于需要長時續(xù)航的移動設(shè)備。
VS859:從感知到控制的深度一體化架構(gòu)
為旌科技新一代旗艦芯片VS859
面對更為復(fù)雜的場景需求,為旌科技在2024年北京安博會上發(fā)布了新一代旗艦芯片VS859。該芯片進(jìn)一步打通“感知+計(jì)算+控制”的全鏈路邏輯,標(biāo)志著為旌進(jìn)入高階機(jī)器人系統(tǒng)的核心控制平臺。
VS859支持最多16路MIPI/Sub-LVDS傳感器輸入,最大可處理兩路8K或四路4K視頻流,并支持包括紅外、毫米波、極光傳感器在內(nèi)的多類傳感器接入。為了滿足工業(yè)機(jī)器人、無人機(jī)與安防系統(tǒng)對音視頻感知的協(xié)同需求,芯片還配備了4~8路麥克風(fēng)陣列輸入能力。
在計(jì)算核心部分,VS859采用8核Cortex-A55 CPU搭配2核NPU、2核DSP和2核GPU,形成多單元并行處理體系。其獨(dú)創(chuàng)的“兩兩組合”構(gòu)性單元設(shè)計(jì),使感知、計(jì)算與控制模塊形成極低延遲的數(shù)據(jù)路徑,適用于實(shí)時性要求極高的工業(yè)場景。
為增強(qiáng)在AI邊緣推理中的能力,VS859內(nèi)置AI ISP模塊,支持高達(dá)140dB的廣動態(tài)范圍成像,確保在強(qiáng)光、逆光環(huán)境下也能清晰捕捉目標(biāo)圖像。配合“天權(quán)NPU”和“星圖工具鏈”,為旌構(gòu)建了支持端側(cè)大模型部署的開發(fā)生態(tài),尤其適配輕量化語義識別、目標(biāo)跟蹤等高識別強(qiáng)決策類任務(wù)。
據(jù)介紹,VS859也已完成量產(chǎn)并成功落地于工業(yè)智能檢查機(jī)器人、磁懸運(yùn)動系統(tǒng)、智能控制基板等多個項(xiàng)目。其在實(shí)時視頻編解碼(8K@30fps H.265/H.264)、多Sensor同步、TSN低延遲網(wǎng)絡(luò)支持等方面的功能,為復(fù)雜環(huán)境中的數(shù)據(jù)閉環(huán)控制提供強(qiáng)有力支撐。
與此同時,為旌科技正在積極構(gòu)建機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài),已加入深圳機(jī)器人協(xié)會并擔(dān)任理事單位,參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定,推動國內(nèi)機(jī)器人感知計(jì)算平臺的自主可控建設(shè)。
總結(jié):核心競爭力——高質(zhì)量感知
“高質(zhì)量感知,是我們的核心競爭力?!?黃智表示,VS859不僅集成了傳感、AI推理與控制單元,更是為旌科技在具身智能架構(gòu)中的戰(zhàn)略落子。在大模型端側(cè)部署成為趨勢的背景下,此類SoC產(chǎn)品將在能效、集成度和實(shí)時性上持續(xù)突破,成為推動具身智能普及的關(guān)鍵支點(diǎn)。
目前,為旌科技同時發(fā)力智能視覺和智能駕駛兩大線路,前者以VS系列芯片為核心,后者前推L2+級別乘用車路感知和控制芯片,累計(jì)發(fā)布芯片數(shù)量達(dá)4款。
在機(jī)器人邁向具身智能的進(jìn)程中,為旌科技正通過“感知+計(jì)算+控制”一體化芯片加速產(chǎn)業(yè)變革。從早期的海山系列到新一代VS859芯片,為旌科技不斷打磨技術(shù)棧,強(qiáng)化高質(zhì)量感知與邊緣算力的協(xié)同能力,逐步構(gòu)建起在國產(chǎn)AI感知芯片領(lǐng)域的技術(shù)壁壘。