与洪水「赛跑」：一群大学生的AI救援行动

来源于湖南大学的这支步队基于昇腾 AI 根蒂根基软硬件平台，打造出了「MobiUS 昇腾芯：应急救济挪动无人机基站边沿智能体系」，正在中国国际「互联网 +」大学生立异创业大赛总决赛中一举摘得家当赛道银奖。

「郑州暴雨已致近 300 人罹难，坍毁衡宇 1.80 万户 5.76 万间，农作物受灾面积 1048.5 千公顷……」

「山西大部分地区呈现极度强降水气候，激发山洪和地质灾害，急需救济物资，恳求援助……」

自 2021 年入夏以来，河南、山西等多地的灾情信息成为了全国的存眷核心。水库溃坝、多量铁路停运、航班作废，大水灾祸造成了庞大人员伤亡和财产损失，还严重影响了人民群众一般的出产生活次序。

7 月 21 日，中心对防汛救灾事情作出主要指导：要始终把保障人民群众生命财产宁静放在第一位，抓细抓实各项防汛救灾步伐。

一方有难，八方支援。企业和群众捐募的物资源源持续地被送到救灾一线，有关灾情的每一条静态，皆牵动着全国人民的心。

一样想要献出一份气力的，还包罗十几位来源于湖南大学的年青学子。减轻自然灾害风险是实现有用防灾减灾的关头，面临国度严重需求，他们陷入了深深的思考，并决意用本人的技术知识干一些有意义的事。

「万里挑一」的竞赛

10 月 15 日，第七届中国国际「互联网 +」大学生立异创业大赛总决赛拉开帷幕。本届大赛初次增设工业命题赛道，该赛道决赛还正在 10 月 15 日同步进行。

作为财产赛道的介入企业之一，华为设置了鲲鹏、昇腾 AI 等多个命题。经由此前为期 3 个月的逐层评比，财产命题赛道 10466 支报名部队中的 50 支参赛部队杀入了决赛。20:1 的升级难度，意味着经由过程磨练的部队皆具有最顶尖的实力。

正在终究的 50 支决赛步队中，就有 13 支来源于华为。华为也是本次财产命题赛道入围决赛最多的企业。这 13 支入围步队打造的作品涵盖了以鲲鹏、昇腾等为主的五大细分范畴。

湖南大学团队参赛现场照

来源于湖南大学的莫比乌斯岳麓战队基于昇腾 AI 根蒂根基软硬件平台打造出了「MobiUS 昇腾芯：应急救济挪动无人机基站边沿智能体系」，并在总决赛中一举摘得工业赛道银奖。

让 AI 技能用在社会需求的中央

莫比乌斯岳麓战队次要依托湖南大学机器人学院展开研讨取设计，机器人学院建立于 2016 年 4 月，是海内最早建立专门从事「智能机器人 +」前沿交叉学科立异人才培养的学院之一。正在战队教员们的指导下，大师对准湖南大学机器人视觉感知取节制手艺国度工程实验室、视觉感知取人工智能湖南省重点实验室的智能无人机手艺展开进修取研讨，并思索如何将这一些最新手艺应用到社会最须要的中央。

队长王子安表现，团队之所以挑选了取灾情感知相干的赛题，取成员们的校园阅历也是有肯定干系。

湖南大学坐落于岳麓山脚下、湘江之畔，洞庭湖「采取四水，吞吐长江」，是长江中下游主要的调蓄湖泊。又受到流域内降雨偏多的危害，各种因素皆招致了湖南区域大水灾难多发。

时候回到 2020 年，由 5 月份进入汛期以后，湖南省遭受了接连不断的部分暴雨，十几个市州的数百万人受灾，防汛救灾情势非常严肃……

这好像已经成为了十几位湖南大学学子的配合影象，还让他们愈加关心各地大水灾情的生长，主动往思索还许的解决方案。

战队聚集了来源于湖南大学十几个学院的同砚，除机器人学院以外，还包孕信息学院、电气学院、机械学院、设计学院、工商管理学院等。由本科生到博士生，统共几十位同砚到场了计划的设计搭建，每个人皆携带着自身所善于的行业常识，决定信念满满地到场战队。

只管应急救济本来这不是成员们熟悉的行业，伴随着一同评论辩论、调研、相互激劝，他们正在这个进程加深了对 AI 手艺正在灾情感知取救济层面价值的认知。

他们收集了往年东洞庭湖地区的洪涝受灾情形数据，颠末阐发发觉，灾情遥感解译事情广泛存在着实时数据体量大、异构信息融会难、人工判读效力低、地物辨认精度差等挑衅，没法精准且立即应对复杂多变的灾情场景。

灾情眼前，工夫就意味着性命。队员们盼望开辟一套边沿智能计划搭载于大型无人机上，借助不一样传感情势的摄像头获取到的数据，对灾区情形开展更快、更准的智能化感知。这有利于后续的应急救济计划的拟定们，还能帮忙拟定更切确、更优化的救济途径。

只管大型无人机已应用于应急救济场景中，但其所能到达的机载智能化、空位协同化水平还没有符合实际庞大灾情场景需求。面向应急救济的工业级无人机市场仍存在着可观的市场空间和发展前景，但现在缺少面向国度严重需求的软硬件协同设计产物。

带着这份社会责任感，团队决议完成由 0.5 到 1 的打破，让 AI 技能用在社会须要的中央，发扬更多的工业利用价值。

不外须要冥思苦想的题目仍有良多：好比，适用于救济的大型无人机传感器数据量多、吞吐规定高，可以搭载比较复杂的人工智能利用，但这对电池续航工夫的规定还更高，对团体体系设计还提出了更邃密的规定。

基于这一些因素的思量，他们挑选了昇腾 MindX SDK AI 使用开辟套件。

理论知识取工业履历的碰撞

队长王子安回忆说，正在多源交融感知、多模态数据处理等详细技术上，团队已有了比较多的履历根底，实际比较难的处所正在于硬件的调试事情。

华为昇腾 AI 软硬件平台，打造了一条昇腾系列处理器、系列硬件、CANN（Compute Architecture for Neural Networks，异构测算架构）、AI 测算框架昇思 MindSpore、利用使能 MindX、开发东西链、办理运维东西、行业利用及效劳等齐栈，为开发者们给予了壮大、完齐的开发东西，闪开发进程保证尽量简朴、高效。

硬件模块完全是团队本身设计的，正在这个过程中，昇腾 AI 根本硬件平台为他们供应了很要害的协助。昇腾的 Atlas 200 AI 加快模块集成了昇腾 310 AI 处理器，而且具有多级算力设置，支撑 22TOPS、16TOPS、8TOPS 三级算力，半张信用卡巨细便可供应 22 TOPS INT8 算力。而它的典范功耗唯一 5.5W，很是适合正在大型无人机这类边沿设备上摆设 AI 使用。

模子练习利用昇思 MindSpore AI 框架，MindSpore 最好婚配昇腾，简朴易用，正在模子的构建、练习和测试环节皆非常顺畅且运转高效，特别是主动并行和动静态切换功效还均很好的增加了团体开辟效力。

整套产物的设计初志是聚焦无人机应急救济等场景，根据设计高性能的算法和硬件体系来知足灾情感知治理的实时性、准确性和高效性，并实现无人机基站的智能化治理。

经由深度议论，团队终究决意接纳软硬件协同设计形式，软件层面依照硬件设置来举行算法撰写，硬件层面还面向软件来举行开辟，两者是一种融会干系，这大大减少了普遍的开辟本钱。

幸亏办理了硬件题目以后，软件层面的手艺挑衅好像并不多。

正在团队内几位博士生的技能支持下，模子轻量化事情还顺遂地完成了，并完成了安排。个中一些算法事情来源于团队成员此前的研究成果，但这一次实现了更显明的结果提拔。

颠末持续地锻炼、优化，联合 CANN 供应的模子精度和性能调优才能，团队将广域目的检验算法的检验精度提到了 81.5%，比原有算法提升了 4%；HSF-Net 算法正在舰船目的检验上达到了 89.3%, 目的检验精度提升了 5.3%。

基于算法的结果，但如何将算法安排正在硬件上是下一个困难。经由一番深思极虑以后，团队挑选利用 MindX SDK 开辟者套件举行算法安排。MindX SDK 是基于昇腾 AI 处理器的各种 AI 利用场景的开辟者套件（SDK），可提供极简易用的 API，提拔 AI 利用的开辟服从。凝集行业 Know-How，mxVision 昇腾视觉 SDK 适用于智能视频剖析场景。终极，团队挑选了 mxVision 举行算法的安排，只需要从插件库中选取相干插件，举行简朴步骤编排，全部安排进程便完成了。

他们正在收集的洞庭湖数据上进行了地物分类的检验。体系可直接分辨出河道位置，分辨那里受灾比较严重，有一些原本是农田的地区，目前大概已被大水沉没。

「团队最对劲的局部便是计划正在地物分类上的浮现。由于实验室之前正在这里一块的研讨根底是比较好的，此次做出来的结果还极度不错。」王子安示意。

王子安还提到，正在灾情救济场景中，极可能会泛起多源融会感知的需求。例如一名受灾群众夜间被困正在四周是大水的屋顶上，光凭可见光是不足以分辨这人存正在的，所以要借助热红外感知功能去开展检验。这类信息就要差别模态的数据开展互补，以实现对灾区状况更全面的实时感知。

最有力的支撑

正在大赛的准备过程中，华为还为参赛团队给予了很是多的财产经历支撑，如昇腾 AI 根本软硬件平台算力资源、赛事培训和环节义务深度引导，辅助参赛步队进一步提拔常识和技术，针对性进步团队才能。

近年来，湖南大学还开设了一些人工智能相干的课程。正在「智能基座产教融会协同育人项目」的推进下，华为还正在将昇腾 AI 手艺知识融入到黉舍的计算机、人工智能等三十多门课程当中。团队成员透露表现，由小我私家生长的角度来看，目前的课程取企业相结合，能让理论课程的针对性和实践性更强，按照业界的现实产物和手艺来造就具有某方面拿手的门生。

正在 MobiUS 昇腾芯获得了本届「互联网 +」财产赛道的银奖以后，团队还筹算着手将这个技能计划开展商业化落地的探索，取华为开展更深度的协作。展望未来，运用场景大概还不限于此，比方能够拓展到电力巡检等需求更宽广的范畴市场，用人工智能技能产物替换原始的、危险性的人工劳动。

现阶段，该产物已被引荐申请华为「昇腾万里」解决方案 ISV 技能认证，完成后便可取华为树立伙伴关系。另外，团队还能够经由过程双创孵化的体式格局取华为进一步树立技能研发和财产拓展的联络。

一直以来，昇腾盘算家产致力于将 AI 新技术的盈利带到天下的每一个角落，让大家充实享用 AI 带来的美妙。正在 AI 治理上，华为取生态、商业伙伴配合提倡向善、包涵、普惠和负责任的 AI， 为人类社会发展带来价值。今朝，昇腾盘算家产生态已正在医疗、运营商、能源、交通、互联网、当局、制作等多个范畴落地，昇腾社区（hiascend.com）注册开发者已达 40 万，取此同时团结 200 + 高校研讨团队，尽力推动 AI 科研发展。

团队成员马浩楠是一位大三本科生，这也是他初次到场「互联网 +」大赛，并在这个过程中觉得收成颇丰：「我更深切体会到，能够用本身手中的手艺往真正服务于群众，干一些有意义的事情。并不是说闷在实验室里，笃志写算法或者是发论文，我们确实是能够干些事情，让手艺知识变得更有意义一些。」

坚信正在不久的未来，MobiUS 昇腾芯可以真正走到故国和群众最需求的处所，持续发光发烧。而这一些正值青春年华的莘莘学子，还可以昇腾 AI 平台的支持下，将本身最美的技能理想化为实际。