银牛3D+AI芯片亮相光博会 双目立体视觉技术为机器人点“睛”

（原标题：银牛3D+AI芯片亮相光博会 双目立体视觉技术为机器人点“睛”）

从机器视觉赛道频获关注,到机器人行业实现逆势猛增,3D视觉赛道热度不减。

2023年9月6日,备受瞩目的第24届中国国际光电博览会在深圳开幕,记者在光博会看到,3D机器视觉技术依旧是展会热点,无论在工业场景、消费场景,还是医疗、元宇宙等领域,都带来了更卓越的应用体验。

展会上,业内专注于3D视觉感知技术的企业均展示了其3D视觉技术的最新产品和相关应用。其中,银牛微电子(无锡)有限责任公司(下称“银牛”)自2021年发布了国内首款新品3D双目立体视觉模组C158后,潜心深耕3D立体视觉+AI单芯片产品解决方案,在此次光博会上,带来了核心自研系列芯片及端到端全栈解决方案亮相,可以说迎来高光时刻,展览馆前吸引了众多行业内外人士驻足。

银牛展台现场

银牛芯片亮相光博会,开启“3D+AI”无限可能

无论是3D视觉领域还是AI芯片领域,均属于近年来的热门赛道,从硬件到芯片再到视觉解决方案越来越多的生力军涌入3D市场。行业热闹非常的当下,又将带给大众多少想象?在银牛展馆内,两款自研系统级芯片凭借全球唯一的性能点赚足眼球。据介绍,银牛此次公开亮相的NU4000及NU4100芯片均是全球唯一量产单芯片集成3D深度感知、AI(人工智能)、SLAM(实时定位与建图)功能的系统级芯片。

据公司介绍,目前,银牛的芯片及产品解决方案已在全球范围内应用在泛机器人、元宇宙、消费电子、物流无人机、3D扫描等多个前沿应用领域的龙头企业产品中。未来,银牛将助力全球智能终端设备实现由2D向3D的升级,努力成为3D视觉时代全球领先的半导体企业。

当前随着人工智能的蓬勃发展,AI芯片已经成为了炙手可热的投资领域。据业内人士介绍,在AI应用还没有得到市场验证之前,通常使用已有的通用芯片进行并行加速计算。相比大多数全球3D视觉企业采用的通用芯片方案,此次银牛则为行业带来了3D+AI单芯片解决方案,两款芯片产品均是采用12nm先进工艺。

银牛自研芯片

据银牛介绍,NU4000芯片将双目立体视觉技术的算法芯片化,该芯片不仅包含全球领先的3D感知处理硬件单元,还集成了AI与SLAM硬件引擎,有效分担系统算力、降低系统功耗和成本。2022年成功量产的NU4100芯片相较前者则在深度感知及SLAM引擎保持不变,但是集成了2路4K的ISP(图像处理模块)并对片上AI引擎进行了迭代升级,AI算力相比NU4000几乎翻倍,以更低成本、更低功耗的方式帮助客户实现系统升级。两项关键性技术点的提升,使得NU4100在越来越多的彩色图像与3D视觉结合的场景中 (如无人机、3D扫描、割草机等),处理起来更加得心应手。

据悉,截至目前,全球市场上尚未看到其他公司有同类产品发布,该司计划还将发布新的NU4500芯片,性能指标及算力进一步大幅度提升,并在之前芯片的基础上集成主控芯片功能。近年来,3D视觉领域之所以受到资本及玩家的追捧,与其明晰的落地场景和巨大的市场需求密不可分。可以说,消费电子、物流行业、3D扫描、医疗检测等行业通过3D视觉应用实现智能化升级的市场需求和市场现有技术之间所存在的差距,让技术的发展尤为迫切。银牛深耕3D视觉+AI单芯片解决方案,既是顺应行业发展趋势,亦构筑起了公司核心技术护城河。

从3D感知到计算再到系统银牛推3D视觉+AI单芯片解决方案

在展览馆内,银牛介绍,银牛3D双目立体视觉模组C158是目前市场上唯一一款支持SLAM算法和自主导航避障等多功能于一体的3D深度视觉模组,因双目立体视觉技术的特性使得C158不但在室内有非常好的深度数据效果,在室外也表现出色,甚至在强光超过15万Lux的光照条件下深度数据依然精准。

银牛3D视觉模组优势性能表现的“谜底”均在其核心自研芯片上。光线干扰一直是3D感知领域的重要课题,通过在自研芯片上的全球领先的双目立体视觉算法芯片化技术,银牛也已成为全球唯二具备可完全抵抗自然光线干扰的3D感知技术公司。而自研系列芯片最大亮点在于降低系统能耗和算力负担。据悉,自研系列芯片内建众多自研处理器引擎,包括3D深度处理引擎、SLAM引擎和通用视觉加速引擎等,可做为协处理器提供强劲的边缘感知计算能力。

在3D视觉应用基础需求功能之一D2C(depth to color)上,业内通用做法为Host端消耗算力运算对齐,这一定程度增加了系统算力负担。相对而言,银牛D2C均运行在芯片内建硬件引擎,极大降低系统功耗、成本和算力。

在SLAM(实时定位与建图)算法方面,银牛产品同样做到了更高的效率。相比业界通用方法将软件算法直接运行在系统处理器,银牛系列芯片实现了SLAM芯片化,将SLAM流程分工到不同芯片模块中运行,节省了系统主控芯片算力。

在AI方面,NU系列芯片同样做到了更便捷的算法接口以及更高的算力。通过NU系列芯片内建的完全可编程AI CNN引擎,该引擎目前最高提供3.5TOPS算力,不仅提供完整的人工智能/深度学习解决方案和算法库,同时提供客制化人工智能算法API接口满足客户灵活需求,有效节约系统算力,降低系统功耗和成本。

从高精度的实时3D感知到计算再到系统,银牛3D+AI单芯片解决方案引领着全球的3D行业变革。截至目前,银牛已推出多款内置自研芯片的双目立体视觉模组产品,包括拥有超大FOV、更小尺寸、且更聚焦泛机器人场景的R132系列模组。据介绍,该系列模组针对泛机器人客户高度关注的大视场角需求,同时,R132系列模组的盲区小至10cm,更好地支持机器人在窄小空间的自主避障。

银牛双目立体视觉模组R130、R112

在此次的光博会上,银牛还带来了2023年最新发布的视觉模组——R130、R112,在机器人短距深度测量层面实现突破,满足更多市场需求。据公司介绍,R112模组基于双目立体视觉技术获取物体的深度彩色对齐图像,探测距离近达5cm,精度在亚毫米级,能近距离高精度地拾取和放置小型物体,也可应用在缺陷检测等。

R130模组基于双目立体视觉技术获取物体的深度图像,同时利用彩色相机采集物体的彩色图像,适用于0.2m-3m距离进行3D物体的感知、测量等,可广泛应用在机器人感知、避障、导航等场景。

不过,商用情况依然是衡量一项技术是否可以成为“未来”的有效说明。据银牛表示,目前银牛3D双目立体视觉模组及3D+AI单芯片解决方案已经受到多家国际一线大厂的认可并采用,已有超百家企业客户,主要的应用场景包括泛机器人、元宇宙、物流无人机、AIoT、智慧医疗、消费电子等领域。