CES 2020|嘉楠展示无感门禁、智能抄表等系列边缘AI应用

　　CES 2020拉开帷幕，5G、自动驾驶、折叠屏、处理器等亮点纷呈。Intel推首款独立显卡以求摆脱AMD等厂商，AMD则一口气推出多款7nm芯片，进军PC。Intel和AMD神仙打架，一些国内AI芯片厂商则趁势崛起。定位于边缘AI芯片的嘉楠，就在这个2020世代的第一场消费电子盛会完成了首秀。

　　嘉楠勘智K210如期亮相。这款芯片采用RISC-V架构，是国内ASIC领域为数不多支持视听觉多模态识别的芯片。同时，嘉楠也向外界一次性展示了芯片的应用场景，基于K210的无感门禁能在端侧完成人脸的快速识别，且不需要用户刷脸就能完成身份验证。智能能耗方面，安装嘉楠智能抄表模组的表计能自动读表，并为住户和整个社区提供便捷支付、数据分析等服务。

　　勘智K210：RISC-V、低功耗与多模态

　　移动端的指令集架构之争中，x86势微，ARM和RISC-V被业界普遍认为平分秋色。虽然ARM当前仍是移动端领域的霸主，但在小型终端爆发的趋势下，RISC-V开源、可拓展的特性将为其赢得更大的增长空间。

　　RISC-V阵营日益壮大，嘉楠则是国内最先吃螃蟹的一批公司。公开资料显示，嘉楠是RISC-V联盟中前五使用RISC-V的成员。勘智K210便是嘉楠基于RISC-V进行研发的代表作。值得注意的是，K210也是全球首款基于RISC-V架构的自主知识产权边缘AI芯片。

　　K210在设计上采用RISC-V双核64位CPU处理器架构，一个是应用核，另一个则是计算核，为开发者提供足以应对复杂业务场景的计算资源。

　　该芯片的另一个关键词是低功耗。神经网络属于计算密集型场景,人脸识别等算法往往会受到边缘侧应用场景的功耗限制。K210可在0.3W的低功耗条件下工作，适配摄像头、门锁模组、水电气表等场景需求。

　　例如目前一些酒店存在升级门锁的需求，但要确保智能门锁使用周期足够长，不能频繁换电。基于K210的门锁模组功耗较低，使用周期以年计算，具备大规模推广的可能。

　　在芯片的功能设计上，K210作为一款SoC单芯片方案，加入了视觉神经网络加速器KPU和音频加速模块APU，支持多模态的识别能力。其中，KPU完全由嘉楠自主研发，可以在低功耗环境下处理图像识别、图像分类、人脸检测及人脸属性识别等机器视觉任务。在机器听觉方面，APU可以实现音频加速、声源定位、声场成像、语音识别和唤醒等功能。

　　不用刷脸的无感门禁系统

　　本次展会，嘉楠研发的无感门禁系统亮相。该系统无需用户将人脸对准摄像头，支持其自然状态下的身份识别。同时，为防止工卡攻击等作弊手段，该系统能通过单目活体检测的方式提供人脸防伪，精准识别目标对象。

　　除了需要刷脸外，传统的人脸门禁系统还需要把人脸数据返回云端处理，不但存在时延，而且用户也面临隐私泄露的可能。

　　嘉楠研发的无感门禁系统支持数据离线存储与处理，可在边缘侧存储 10000 张人脸信息和 20000 条开门记录。得益于部署在K210的人脸算法模型，无感门禁系统能远距离捕获用户人脸，并针对人脸的关键点提取特征值，与存储在设备端的离线数据库进行比对完成身份校验。

　　大部分计算在设备端处理，由无感门禁系统返回后台的数据是特征值，而非人脸图像。一方面，文本形式的特征值数据量比原始人脸图像小，节省了数据传输的带宽，也从架构上隔离了用户人脸泄露的可能。另一方面，目前一些企业选择自建私有云的方式确保数据不外泄，但这样成本非常高。而嘉楠的无感门禁系统只需要在一台普通电脑的算力就能实现管理。

　　目前，由嘉楠科技研发的无感门禁系统已部署至软通智慧总部大楼，实现日均每监控点 2000 次的识别数量。

　　智能抄表让住户心里有数

　　在抄表智能化升级的场景中，嘉楠研发的智能抄表系统也实现了落地应用。在亚洲最大的社区——贵州花果园社区，嘉楠以此为试点，研发的智能抄表模组采用外挂式设计，能在不改造旧有表计的情况下，直接完成在设备端的部署，充分利旧，节省了大量的改造成本。

　　据现场人员介绍，这款抄表模组自带微型摄像头和K210，摄像头根据设定的监控周期对旧有表计进行拍照读数，部署在K210上的图像识别算法则完成照片上数字的识别与存储，实现对水电气表数据的自动化读取与上传。

　　同时，嘉楠还在后台部署了一套智能能耗数据分析平台，统一汇聚小区住户的能耗数据进行分析，以进一步挖掘能耗数据的价值，为住户和社区及有关部门提供后续服务。例如及时发现疑似高额使用告警、疑似漏气/水/电分析、 统一支付等，让住户对日常用水用电心里有数。此外，平台还能提供住房活跃度分析、客户行为分析等居民画像服务，为城市建设提供数据参考。

　　截至目前，K210已经实现了在智能家居、智能园区、智能能耗和智能农业等领域的应用。嘉楠第二代AI芯片K510则专为5G通信环境优化，将用于ADAS辅助驾驶、智慧零售、智慧金融等更多场景。