華米科技舉辦首屆AI創新大會 發布“黃山2號”可穿戴芯片智能
2020-06-15 22:13
6月15日，華米科技在安徽合肥舉辦首屆AI創新大會。
6月15日，華米科技在安徽合肥舉辦首屆AI創新大會。在主題為“AI to Decode Future”的大會上，華米科技正式發布了新一代智能可穿戴芯片“黃山2號”、第二代PPG生物追蹤光學傳感器BioTracker 2及一系列全新的健康大數據AI算法?通過一整套AI健康管理技術架構，華米科技將致力于搭建新型健康基礎設施平臺，并且重構全球健康醫療產業。
公司創始人、董事長兼CEO黃汪在會上宣布，同時成立華米人工智能研究院（下稱“研究院”）。研究院院長由華米科技副總裁汪孔橋擔任，著名人工智能研究專家、加州大學歐文分校教授、未來健康研究所創辦人Ramesh Jain（拉米什.杰恩），受邀擔任研究院首席顧問；中國科學技術大學校長助理、類腦智能技術及應用國家工程實驗室主任吳楓，出任研究院專家委員會主席。
目前，研究院已經建立了三個聯合實驗室，分別為和鐘南山院士團隊的腕部智能可穿戴聯合實驗室、和中國田徑協會的田徑運動聯合實驗室，以及和中科大先進技術研究院的腦機智能聯合實驗室。此外，研究院還宣布和云知聲達成了戰略合作，基于“云端芯”進行優勢資源共享和整合。
“黃山2號”四季度量產 房顫識別更快功耗減半
2018年9月，華米科技正式發布了“黃山1號”，這也是全球可穿戴領域的第一顆AI芯片。如今，歷時450多天的攻堅之后，全新一代的“黃山2號”終于出爐。
據介紹，和“黃山1號”一樣，“黃山2號”仍基于先進的RISC-V架構。和在PC時代的英特爾X86架構、移動互聯網時代的ARM架構一樣，RISC-V也被公認為是IoT（物聯網）時代最具潛力的芯片架構。它具有高運算效率和低使用功耗兩大優勢，相比于在可穿戴設備中常見的ARM Cortex-M4架構處理器，整體運算效率提升了38%?
黃汪透露，華米科技為“黃山2號”重新設計了AI本地生物數據計算NPU，采用卷積神經網絡加速技術，大幅提升了本地AI數據計算的性能，加快了識別速度。基于心率數據，“黃山2號”的房顫識別速度是“黃山1號”的7倍，是市面上其它軟件算法的 26 倍。
同時，“黃山2號”還加入了超低功耗傳感器AON模式，和蘋果一樣搭載了協處理器-C2協處理器。該處理器可單獨用于數據收集，能在主芯片處于休眠甚至關閉狀態時，仍持續保持健康數據的記錄工作；理論上可使黃山2號整體功耗下降50%，從而讓用戶徹底告別可穿戴設備的續航焦慮。
目前，“黃山2號”已經流片成功，預計將于今年四季度量產。明年（2021年）上半年，搭載“黃山2號”的可穿戴新品也將面世。
心率、血氧、睡眠 生物數據引擎集體亮相
因為心臟是人體最重要的器官之一，心臟健康也一直是華米科技關注的重點以及初心。2019年，華米科技推出了自研的RealBeats 生物數據引擎，通過分析PPG光學心率數據和ECG心電圖數據，可實現對心律不齊的自動甄別。
之前，華米科技已同北京大學第一醫院共同完成了智能手環監測房顫的臨床醫學研究，搭載RealBeats的智能手環PPG和ECG功能判斷房顫的準確度分別達到了93.27％和94.76％，這一結果與專業醫師的人工判讀結果基本一致。得益于這套引擎，到目前為止華米科技共監測到了 91100 次疑似房顫病例。
此次新推出的第二代心臟數據AI生物引擎RealBeats 2，可能是全球最先進的心率AI引擎。它能有效地消除運動時對心率信號的噪聲干擾，夜晚和白天有效房顫監測時間分別達到了上一代的1.87倍和6.64倍。此外，通過建立心臟健康大數據模型，也成功實現了折返性心動過速和室上性頻發早搏的AI自動甄別。
血氧飽和度也是反映健康狀態的重要指標，通過歷時2年的不斷摸索，華米科技推出了自主研發的血氧數據AI生物引擎——OxygenBeats。該算法基于健康大數據模型對血氧信號進行預處理，消除信號噪聲，使測量精度提升達50%；而且通過使用多組血氧檢測值進行校準的方法，解決了因用戶佩戴錯誤帶來的誤差，進一步提升了準確度。
黃汪介紹，華米還采用了氧降實驗來驗證算法的準確度，結果顯示成功率可達100%，市場上的同類產品不到90%；與專業血氧儀的檢測結果平均誤差僅為1.67%，精度超過大多數腕部可穿戴設備的血氧檢測算法。
他透露，基于此前的合作，華米科技還會和鐘南山院士團隊一起，借助OxygenBeats 高精度血氧檢測的能力，對新冠肺炎患者進行康復隨訪。預計搭載OxygenBeats 血氧數據AI生物引擎的智能手表，最近將在今年（2020年）三季度面世。
華米科技還發布了全新的睡眠數據AI生物引擎SomnusCare，該算法基于華米海量的健康大數據，實現了對睡眠狀態的準確識別，并通過多維數據幫助用戶了解睡眠狀態和質量。其睡眠數據檢測精度超過了80%，而且能以將近100%的精度檢測出時長超過 25 分鐘的午睡數據。
同時，針對嚴重危害健康的“隱形殺手”睡眠呼吸暫停綜合征，華米科技結合OxygenBeats 血氧引擎，可以分別從睡眠狀態判定和血氧飽和度檢測兩個維度深度分析，實現對睡眠呼吸暫停綜合癥的智能識別，并及時提醒用戶采取必要的醫療措施。
之前，在此次新冠疫情期間，利用生物數據引擎，并結合天氣、季節、歷史周期等外部因素，華米科技已經建立了一套流行病發病趨勢的預測模型。隨著生物數據引擎全面升級，未來的流行病預測甚至預警能力，也會成為新型健康基礎設施平臺的一部分。
ExerSense + huami-PAI 開啟運動智能新模式
AI帶來的改變，也體現在運動上。
現在幾乎市面上所有的智能手表，都需要用戶在開始鍛煉之前，手動設置一個運動模式，才能開始記錄。而華米科技通過對不同運動模式下的運動數據和心率數據進行分析，推出了基于運動大數據的人體活動模式AI識別引擎 ExerSense。
該引擎可通過華米可穿戴設備上運動傳感器和心率傳感器的數據檢測，實時匹配運動模型，最終能夠智能判斷用戶當前的運動模式。目前，ExerSense已經可以自動識別 19 項運動模式，包括健走、跑步、騎行、游泳等，覆蓋了用戶95%的日常運動場景；用戶無需進行繁瑣的人工操作，就可以實現真正無感的智能運動模式選擇。
基于同樣智能理念的還有人體健康評估系統huami-PAI。該系統基于用戶心率數據，結合每日活動時間以及人體多維度生理數據，通過算法轉換成更為直觀的PAI值，幫助用戶智能掌握每日運動量。而且，PAI可以針對不同用戶，結合年齡、性別、靜息心率等個性化生理數據，為每個用戶打造一套絕對個性化的健康評估系統。
該系統還加入了時間維度來分析運動量。用戶可根據自己的工作和作息習慣，自由制定運動目標。要達到100的PAI值，你可以選擇多天低強度運動，也可以集中幾天做高強度運動。
根據 HUNT Fitness Study的研究結果，將PAI值保持到 100 以上，有利于降低心血管疾病死亡風險，提高預期壽命。該研究由挪威科技大學醫學院 Ulrik Wisloff（烏爾里克.韋斯洛夫） 教授主導，歷時超過35年，涉及到超過 230,000 名參與者。
據黃汪透露，目前華米已經有很多款可穿戴設備支持huami-PAI，包括最新發布的小米手環5。未來還將會有更多設備搭載，讓每一位用戶可以科學的設定并完成運動目標，改善身體健康。
此外，在2019年年底的全員信中，黃汪曾經說過：對數據認真的人，一定要親自做傳感器。說到做到，在這次AI創新大會上，華米科技就推出了新一代BioTracker 2 PPG生物追蹤光學傳感器。
與上一代相比，BioTracker 2可以支持多達五種生物數據引擎（RealBeats、OxygenBeats、SomnusCare、ExerSense、huami-PAI），也是華米科技有史以來研發的功能最豐富、檢測精度最高的人體生物傳感器。在即將推出的“黃山2號”芯片強大的AI運算性能支持下，BioTracker 2也許會成為全球最強大的可穿戴人體光學傳感器。
人工智能研究院成立，以AI為技術支點
此次AI創新大會的重頭戲，是黃汪宣布，將華米科技人工智能實驗室正式升級為人工智能研究院（Huami AI Research）。
人工智能研究院的院長，由華米科技副總裁汪孔橋擔任。著名人工智能研究專家、“多媒體計算之父”（Father of Multimedia Computing）、加州大學歐文分校教授、未來健康研究所創辦人Ramesh Jain，則受邀擔任研究院首席顧問。
研究院成立了專家委員會，委員會主席由中國科學技術大學校長助理、先進技術研究院院長吳楓擔任。除了吳楓之外，其余的7位成員也都是人工智能領域的專家，以便幫助共同提升AI生態和技術。
目前，研究院已經建立了三個聯合實驗室，分別是：
和鐘南山院士團隊的腕部智能可穿戴聯合實驗室，將在未來共同推動智能可穿戴產品在呼吸健康管理方面的應用研究和成果轉化。
和中國田徑協會的田徑運動聯合實驗室，將會基于可穿戴設備，運用AI算法模型和大數據分析技術，研究專家運動員和普通運動愛好者的數據，助力專業訓練和全民健身。
和中科大先進技術研究院的腦機智能聯合實驗室，將進一步開展非侵入式和侵入式腦機接口研究。
此外，研究院還宣布和智能語音獨角獸云知聲達成了戰略合作，將共同研發可應用于手表的智能語音助手，未來還會在汽車、醫療、IoT等領域展開全方位的合作。
華米科技創始人、董事長兼CEO黃汪強調，人工智能研究院的成立，就是希望通過匯聚不同學科的頂級專家，致力于和健康大數據相關的人工智能核心技術創新，探索人工智能在可穿戴領域的垂直應用。同時，在健康大數據挖掘、智慧醫療、腦機接口等領域，開展前沿技術探索和創新。
而通過自研智能可穿戴芯片、算法和傳感器，華米科技已經搭建起了完整的AI健康管理架構。今后華米科技將以AI為技術支點，持續布局大健康新基建，重構全球健康醫療產業；并與國內外頂尖機構攜手，共同探索可穿戴的未來。
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