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使用 FPGA 实现前沿创新

作者： Taylor Roorda Updated 2019-10-17 | Published 2019-06-25

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事实证明，人工智能的用处之大不只停留在云计算方面。由于智能设备在未连接互联网情况下也需要智能，因此对本地人工智能处理能力的需求也在持续增加。如今，全世界都在谈论 AI 边缘计算，Terasic 也不例外。事实上，这正是该公司今夏 InnovateFPGA 设计大赛的主题。

FPGA 优势。（来源：Terasic）

目前，来自世界各地的团队正在提交各自的项目提案，以展示他们对人工智能的创新尝试。斩获地区和全球最佳项目奖的团队可赢得各等现金奖励和 Terasic 开发套件。同时，在 2019 年现场可编程技术国际会议期间，各地区的前三甲将前往中国天津，在总决赛中展示各自的设计。

其中一项大赛评估标准是，团队能否展示出 Intel 的 FPGA 三大优势。FPGA 可为处理器系统带来的优势包括：提升性能、适应变化和扩展 I/O。鉴于大赛以人工智能为主题，性能可能会成为关注要点，因为相较于传统处理器，FPGA 在矩阵运算方面的性能表现颇具优势。矩阵运算常用于神经网络、机器视觉及其他相关应用。

本届大赛提供两款 Intel Cyclone V SoC 平台以供开发人员选择，以此作为团队 FPGA 创新设计的构建基础。去年大赛的明星产品 DE10-Nano 套件重返赛场，同时登场的还有新款 OpenVINO 入门套件。这款 PCIe 卡的逻辑单元数量几乎是 DE10-Nano 的 3 倍。此外，参赛选手可自由使用 Intel 的 OpenVINO 深度学习工具包，该工具包恰好可与 Terasic 的同名入门套件配合使用。

OpenVINO 入门套件框图。（来源：Terasic）

项目提交事宜已于 6 月份完成，并且首轮投票现已完成，但地区决赛才刚刚开始，比赛时间为 10月 9 日到 23日。如果您尚未参与，则可以在大赛网站上注册为社区成员。成为注册社区成员后，您便可以为最喜欢的项目进行投票，提出问题，或者为参赛选手留下反馈意见。两轮投票期间，Terasic 每周都将抽取两名积极参与活动的社区成员，并以 DE10-Nano 套件作为奖励。

今年收到了各种各样的提交项目，从流量控制系统到读心术 EEG 装置，不一而足。在参与地区决赛的各类项目中，我个人最喜欢的一些项目包括：

（图片来源：Innovatefpga.com）

AS026 – iOwlT：此项目的灵感来自于仓鸮，这种鸟可以利用声音在黑暗中定位追踪猎物。不过，iOwlT 不是用来猎食，这种系统旨在利用仓鸮的技术来定位枪声。当前目标是提高城区或周边禁猎范围内的安全性。此类系统也可推广用来定位其他声音来源。

（图片来源：Innovatefpga.com）

AP053 – EEG 轮椅界面：电动轮椅为残障人士提供了移动性和独立性，但通常需要用手来操作。此项目的目标是利用人的思维 (EEG) 控制轮椅，从而让不能用手的人士更方便地使用轮椅。

（图片来源：Innovatefpga.com）

AP047 - 实时手语翻译：如果您想起手语翻译，首先可能想到的是计算机视觉。毕竟人们是通过视觉来理解手语。此项目采用一种不同的方法，利用 IMU 以及肌肉产生的电活动 (EMG) 对手势进行分类，然后将它们翻译成 5 种不同的语言。输出的接收方式可为通过扬声器播放的音频，也可为发送到手机的文字信息。

访问 InnovateFPGA 门户网站，注册成为社区成员并开始浏览参赛项目。务请投下您明智的一票，确保您喜欢的项目赢得比赛！