華米科技首屆AI創(chuàng)新大會：“黃山2號”可穿戴芯片發(fā)布

6月15日，華米科技在安徽合肥舉辦首屆AI創(chuàng)新大會。在主題為“AI to Decode Future”的大會上，華米科技正式發(fā)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(xué)傳感器BioTracker 2及一系列全新的健康大數(shù)據(jù)AI算法?通過一整套AI健康管理技術(shù)架構(gòu)，華米科技將致力于搭建新型健康基礎(chǔ)設(shè)施平臺，并且重構(gòu)全球健康醫(yī)療產(chǎn)業(yè)。

公司創(chuàng)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(dān)任，著名人工智能研究專家、加州大學(xué)歐文分校教授、未來健康研究所創(chuàng)辦人Ramesh Jain（拉米什.杰恩），受邀擔(dān)任研究院首席顧問；中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校長助理、類腦智能技術(shù)及應(yīng)用國家工程實(shí)驗(yàn)室主任吳楓，出任研究院專家委員會主席。

目前，研究院已經(jīng)建立了三個聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，分別為和鐘南山院士團(tuán)隊(duì)的腕部智能可穿戴聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、和中國田徑協(xié)會的田徑運(yùn)動聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，以及和中科大先進(jìn)技術(shù)研究院的腦機(jī)智能聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。此外，研究院還宣布和云知聲達(dá)成了戰(zhàn)略合作，基于“云端芯”進(jìn)行優(yōu)勢資源共享和整合。

“黃山2號”四季度量產(chǎn) 房顫識別更快功耗減半

2018年9月，華米科技正式發(fā)布了“黃山1號”，這也是全球可穿戴領(lǐng)域的第一顆AI芯片。如今，歷時450多天的攻堅(jiān)之后，全新一代的“黃山2號”終于出爐。

據(jù)介紹，和“黃山1號”一樣，“黃山2號”仍基于先進(jìn)的RISC-V架構(gòu)。和在PC時代的英特爾X86架構(gòu)、移動互聯(lián)網(wǎng)時代的ARM架構(gòu)一樣，RISC-V也被公認(rèn)為是IoT（物聯(lián)網(wǎng)）時代最具潛力的芯片架構(gòu)。它具有高運(yùn)算效率和低使用功耗兩大優(yōu)勢，相比于在可穿戴設(shè)備中常見的ARM Cortex-M4架構(gòu)處理器，整體運(yùn)算效率提升了38%?

黃汪透露，華米科技為“黃山2號”重新設(shè)計了AI本地生物數(shù)據(jù)計算NPU，采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速技術(shù)，大幅提升了本地AI數(shù)據(jù)計算的性能，加快了識別速度?；谛穆蕯?shù)據(jù)，“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(xié)處理器-C2協(xié)處理器。該處理器可單獨(dú)用于數(shù)據(jù)收集，能在主芯片處于休眠甚至關(guān)閉狀態(tài)時，仍持續(xù)保持健康數(shù)據(jù)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(shè)備的續(xù)航焦慮。

目前，“黃山2號”已經(jīng)流片成功，預(yù)計將于今年四季度量產(chǎn)。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(shù)據(jù)引擎集體亮相

因?yàn)樾呐K是人體最重要的器官之一，心臟健康也一直是華米科技關(guān)注的重點(diǎn)以及初心。2019年，華米科技推出了自研的RealBeats 生物數(shù)據(jù)引擎，通過分析PPG光學(xué)心率數(shù)據(jù)和ECG心電圖數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)對心律不齊的自動甄別。

之前，華米科技已同北京大學(xué)第一醫(yī)院共同完成了智能手環(huán)監(jiān)測房顫的臨床醫(yī)學(xué)研究，搭載RealBeats的智能手環(huán)PPG和ECG功能判斷房顫的準(zhǔn)確度分別達(dá)到了93.27％和94.76％，這一結(jié)果與專業(yè)醫(yī)師的人工判讀結(jié)果基本一致。得益于這套引擎，到目前為止華米科技共監(jiān)測到了 91100 次疑似房顫病例。

此次新推出的第二代心臟數(shù)據(jù)AI生物引擎RealBeats 2，可能是全球最先進(jìn)的心率AI引擎。它能有效地消除運(yùn)動時對心率信號的噪聲干擾，夜晚和白天有效房顫監(jiān)測時間分別達(dá)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(shù)據(jù)模型，也成功實(shí)現(xiàn)了折返性心動過速和室上性頻發(fā)早搏的AI自動甄別。

血氧飽和度也是反映健康狀態(tài)的重要指標(biāo)，通過歷時2年的不斷摸索，華米科技推出了自主研發(fā)的血氧數(shù)據(jù)AI生物引擎——OxygenBeats。該算法基于健康大數(shù)據(jù)模型對血氧信號進(jìn)行預(yù)處理，消除信號噪聲，使測量精度提升達(dá)50%；而且通過使用多組血氧檢測值進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，解決了因用戶佩戴錯誤帶來的誤差，進(jìn)一步提升了準(zhǔn)確度。

黃汪介紹，華米還采用了氧降實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證算法的準(zhǔn)確度，結(jié)果顯示成功率可達(dá)100%，市場上的同類產(chǎn)品不到90%；與專業(yè)血氧儀的檢測結(jié)果平均誤差僅為1.67%，精度超過大多數(shù)腕部可穿戴設(shè)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(tuán)隊(duì)一起，借助OxygenBeats 高精度血氧檢測的能力，對新冠肺炎患者進(jìn)行康復(fù)隨訪。預(yù)計搭載OxygenBeats 血氧數(shù)據(jù)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(fā)布了全新的睡眠數(shù)據(jù)AI生物引擎SomnusCare，該算法基于華米海量的健康大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了對睡眠狀態(tài)的準(zhǔn)確識別，并通過多維數(shù)據(jù)幫助用戶了解睡眠狀態(tài)和質(zhì)量。其睡眠數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。

同時，針對嚴(yán)重危害健康的“隱形殺手”睡眠呼吸暫停綜合征，華米科技結(jié)合OxygenBeats 血氧引擎，可以分別從睡眠狀態(tài)判定和血氧飽和度檢測兩個維度深度分析，實(shí)現(xiàn)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(yī)療措施。

之前，在此次新冠疫情期間，利用生物數(shù)據(jù)引擎，并結(jié)合天氣、季節(jié)、歷史周期等外部因素，華米科技已經(jīng)建立了一套流行病發(fā)病趨勢的預(yù)測模型。隨著生物數(shù)據(jù)引擎全面升級，未來的流行病預(yù)測甚至預(yù)警能力，也會成為新型健康基礎(chǔ)設(shè)施平臺的一部分。

ExerSense + huami-PAI 開啟運(yùn)動智能新模式

AI帶來的改變，也體現(xiàn)在運(yùn)動上。

現(xiàn)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(shè)置一個運(yùn)動模式，才能開始記錄。而華米科技通過對不同運(yùn)動模式下的運(yùn)動數(shù)據(jù)和心率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，推出了基于運(yùn)動大數(shù)據(jù)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(shè)備上運(yùn)動傳感器和心率傳感器的數(shù)據(jù)檢測，實(shí)時匹配運(yùn)動模型，最終能夠智能判斷用戶當(dāng)前的運(yùn)動模式。目前，ExerSense已經(jīng)可以自動識別 19 項(xiàng)運(yùn)動模式，包括健走、跑步、騎行、游泳等，覆蓋了用戶95%的日常運(yùn)動場景；用戶無需進(jìn)行繁瑣的人工操作，就可以實(shí)現(xiàn)真正無感的智能運(yùn)動模式選擇。

基于同樣智能理念的還有人體健康評估系統(tǒng)huami-PAI。該系統(tǒng)基于用戶心率數(shù)據(jù)，結(jié)合每日活動時間以及人體多維度生理數(shù)據(jù)，通過算法轉(zhuǎn)換成更為直觀的PAI值，幫助用戶智能掌握每日運(yùn)動量。而且，PAI可以針對不同用戶，結(jié)合年齡、性別、靜息心率等個性化生理數(shù)據(jù)，為每個用戶打造一套絕對個性化的健康評估系統(tǒng)。

該系統(tǒng)還加入了時間維度來分析運(yùn)動量。用戶可根據(jù)自己的工作和作息習(xí)慣，自由制定運(yùn)動目標(biāo)。要達(dá)到100的PAI值，你可以選擇多天低強(qiáng)度運(yùn)動，也可以集中幾天做高強(qiáng)度運(yùn)動。

根據(jù) HUNT Fitness Study的研究結(jié)果，將PAI值保持到 100 以上，有利于降低心血管疾病死亡風(fēng)險，提高預(yù)期壽命。該研究由挪威科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院 Ulrik Wisloff（烏爾里克.韋斯洛夫） 教授主導(dǎo)，歷時超過35年，涉及到超過 230,000 名參與者。

據(jù)黃汪透露，目前華米已經(jīng)有很多款可穿戴設(shè)備支持huami-PAI，包括最新發(fā)布的小米手環(huán)5。未來還將會有更多設(shè)備搭載，讓每一位用戶可以科學(xué)的設(shè)定并完成運(yùn)動目標(biāo)，改善身體健康。

此外，在2019年年底的全員信中，黃汪曾經(jīng)說過：對數(shù)據(jù)認(rèn)真的人，一定要親自做傳感器。說到做到，在這次AI創(chuàng)新大會上，華米科技就推出了新一代BioTracker 2 PPG生物追蹤光學(xué)傳感器。

與上一代相比，BioTracker 2可以支持多達(dá)五種生物數(shù)據(jù)引擎（RealBeats、OxygenBeats、SomnusCare、ExerSense、huami-PAI），也是華米科技有史以來研發(fā)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(qiáng)大的AI運(yùn)算性能支持下，BioTracker 2也許會成為全球最強(qiáng)大的可穿戴人體光學(xué)傳感器。

人工智能研究院成立，以AI為技術(shù)支點(diǎn)

此次AI創(chuàng)新大會的重頭戲，是黃汪宣布，將華米科技人工智能實(shí)驗(yàn)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(dān)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(xué)歐文分校教授、未來健康研究所創(chuàng)辦人Ramesh Jain，則受邀擔(dān)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(xué)技術(shù)大學(xué)校長助理、先進(jìn)技術(shù)研究院院長吳楓擔(dān)任。除了吳楓之外，其余的7位成員也都是人工智能領(lǐng)域的專家，以便幫助共同提升AI生態(tài)和技術(shù)。

目前，研究院已經(jīng)建立了三個聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，分別是：

和鐘南山院士團(tuán)隊(duì)的腕部智能可穿戴聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，將在未來共同推動智能可穿戴產(chǎn)品在呼吸健康管理方面的應(yīng)用研究和成果轉(zhuǎn)化。

和中國田徑協(xié)會的田徑運(yùn)動聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，將會基于可穿戴設(shè)備，運(yùn)用AI算法模型和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，研究專家運(yùn)動員和普通運(yùn)動愛好者的數(shù)據(jù)，助力專業(yè)訓(xùn)練和全民健身。

和中科大先進(jìn)技術(shù)研究院的腦機(jī)智能聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，將進(jìn)一步開展非侵入式和侵入式腦機(jī)接口研究。

此外，研究院還宣布和智能語音獨(dú)角獸云知聲達(dá)成了戰(zhàn)略合作，將共同研發(fā)可應(yīng)用于手表的智能語音助手，未來還會在汽車、醫(yī)療、IoT等領(lǐng)域展開全方位的合作。

華米科技創(chuàng)始人、董事長兼CEO黃汪強(qiáng)調(diào)，人工智能研究院的成立，就是希望通過匯聚不同學(xué)科的頂級專家，致力于和健康大數(shù)據(jù)相關(guān)的人工智能核心技術(shù)創(chuàng)新，探索人工智能在可穿戴領(lǐng)域的垂直應(yīng)用。同時，在健康大數(shù)據(jù)挖掘、智慧醫(yī)療、腦機(jī)接口等領(lǐng)域，開展前沿技術(shù)探索和創(chuàng)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(jīng)搭建起了完整的AI健康管理架構(gòu)。今后華米科技將以AI為技術(shù)支點(diǎn)，持續(xù)布局大健康新基建，重構(gòu)全球健康醫(yī)療產(chǎn)業(yè)；并與國內(nèi)外頂尖機(jī)構(gòu)攜手，共同探索可穿戴的未來。

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