全国大学生集成电路创新创业大赛
比赛已逝,未来可期

大家好,我们是来自上海交通大学的大四学生楼梦旦和李婕妤。由我们组成的LLZNet队,有幸获得了本次大赛中天杯的特等奖。这是我们第一次参加专业相关的全国性赛事,一路走来,跨过磨难和坎坷后,回头看是满满的成就感。专注过程所学所得,而对结果没有执念,或许此次比赛我们团队的最大特点了。这反而为我们排除了很多无用的杂念,专注于作品质量的提升。复盘比赛的历程,也有了更多的感悟与感谢。想借此机会,就应用设计和困难克服两方面做一点分享。

团队风采.jpg

图一:团队风采


 图二:上海交大两支获奖团队合照

应用设计

第一步要做的是杯赛的选择。全体团队成员对中天杯的题目都有一定的兴趣和热情,结合当时大三的课程繁重程度,确保有足够的时间和精力投入到比赛中后,联系好指导老师,就确定了中天杯作为参赛题目。

中天杯的题目要求为基于中天嵌入式CPU及其系统芯片平台,设计面向应用领域(自选)的神经网络加速器,并完成神经网络加速器与系统芯片的集成以及整芯片的功能仿真与验证。要求应用为适用于IoT领域的轻量级应用。对题目进行分析过后,我们将目光落在了“应用”上。其他的要求都相对确定,只有”应用领域(自选)”给了极大的发挥空间,这便是作品可以出彩的一个地方。受到电影《铁甲钢拳》的启发,机器人模仿人类的动作看上去非常的酷炫。那么能不能在模仿背后赋予机器人的动作更深的意义呢?比如是理解人类意思之后的反馈,而不仅仅是无思考的模仿。此时手语翻译出现在了我们的脑海,让机器人识别手语,然后翻译成语音,从而方便听说障碍者与普通人的交流。

在实验室中调试系统.jpg

图三:系统调试中

组成系统的三部分.jpg

图四:组成系统的三部分  

但是,手语的翻译需要将单个词语的识别与上下文语境结合,才能得到正确的句子。考虑到人员的数量与精力,赛方提供的FPGA的资源等,不得不对项目目标进行优化。为了使作品的使用更具普适性,我们还希望机器人带上家居的属性。将两者结合,便得到一个更可行的目标:机器人理解人类居家时的7个常见动作,并作出相应的反馈。

全国总决赛答辩现场.jpg图五:总决赛答辩现场


困难克服

实际上,在选题的时候,对于是否选择中天杯的题目有过短暂的犹豫。缺乏对Soc设计的了解,对于神经网络加速器也是一无所知,更别说还要设计一个轻量级应用。似乎题目所涉及的一切都在我们的知识盲区。或许是无知者无畏,在老师的鼓励下,倒也是轻松愉快的定下题目。主要精力的困难我将它分为了以下两个方面。

一方面是技术上的困难。网络结构的选择和设计,片上资源的分配与利用,CPU的运用,机器人的控制,数据集的采集等等。从静态图片的分类到动态视频的分类,难度增加了很多。除了常规的查阅文献与自我思考之外,还有其他的资源可以利用。比如可以询问指导老师,bug出现的可能原因;可以寻找性能有稍许降低但易实现的替代方案。比赛还用到了中天微公司的CPU和它们提供的FPGA与软件。公司派出了优秀的技术支持黄欢欢老师,在遇到CPU,软件等相关的问题无法解决时,寻求技术人员的帮助是非常有效,毕竟他们才是最了解这些的人,再次也非常感谢老师的技术支持,即使下班了也不厌其烦的帮助我们解决问题。

另一方面是团队协作的困难。我们的队名来源于三个成员名字的缩写,针对比赛的内容取了神经网络领域常见的Net后缀,既对应了项目,又展示了我们的目标与决心。但世事总不尽如人意,走到华东赛区决赛之时,一个队员因事离开,团队突然失去了三分之一的力量,就像是鼎失去了三足中的一足,无疑给了我们很大的打击。但是比赛还在继续,在老师的帮助下,我们及时调整了心态和分工,队长的认真与坚定也让我坚定了走下去的步伐,项目工作得以顺利推进。

此处想要强调的三点,一是指导老师也是团队的一员,无论是在战略上还是心态上遇到困难,都可以寻求老师的帮助和指点。与老师保持密切的联系是非常有必要的。二是队友间的相互扶持是高效投入的关键。团队中至少要有一人保持乐观或者说表现出乐观的态度。每个人都会遇到或长或短的瓶颈期,会有无力或者厌赛的情绪出现,至少保证有一人能够倾听,能够给团队补充正能量可以快速而有效的提升士气,从而推动项目的进度。而这个角色则可以由三人自发的轮流扮演。三是进度时间表的制定是非常有必要的,在全国决赛的最后一个月里,每一分钟都很珍贵。制定时间表不仅能够明确所有需要完成的任务,并对任务的难度与耗时有一个可靠的估计,还能够督促各自尽最大可能快速完成任务。那么即使预估的时间表和实际的有出入,也做到了尽人事,于心无愧。

最后要感谢大赛组委会提供了这样的机会,不仅让我们能够有机会实现一个完整的应用,还通过企业宣讲,人才对接等活动让我们与企业近距离接触,与其他学校的同学相互切磋,共同提高。感谢我们的指导老师贺光辉在百忙之中给予指导,在我们都想要放弃的时候是他给了我们信心坚持下来,感谢中天微技术支持黄欢欢老师的指导。当然最重要的还是感谢队长李婕妤同学的认真与靠谱,才得到了这个不错的结果。

谨以此语送给读者和自己:未来可期,勿就此停步。

文章分类: 赛事新闻
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