面向智能無人裝備的國產高級綜合電子與軟件

高端裝備制造

（一）項目背景

人工智能技術快速發展，“無人車”“無人船”“無人機”等大量無人裝備應運而生并運用于實戰。無人裝備具有“空間多維、全天候、非對稱、非接觸、非線性”等作戰運用特點，改變了戰爭構成要素、作戰觀念、組織形態和保障模式，顛覆了行業模式，重新定義了人們的生活方式。無人裝備對未來社會影響和改變必將是整體性和革命性的，存在著無限的發展和應用空間。

智慧化，是無人裝備發展的必然趨勢。實時感知、動態組網、自主控制、智能決策、自我學習等是未來智慧無人裝備必須具備的能力，而這一切能力的賦予，離不開支持智能應用的高級綜合電子及基礎軟件的支持。無人裝備中計算系統的性能、可靠性、智能化、交互性等能力的高低是決定或制約無人裝備智慧化水平的重要因素，因此，必須圍繞未來無人裝備的發展趨勢與需求，研究滿足要求的國產智能計算系統，為無人裝備提供智能算力支撐。

（二）項目簡介

針對未來無人裝備對高性能、高可靠、智能計算能力的需要。研究了基于國產處理器、加速器和基礎軟件的智能計算系統，重點突破了國產器件系統安全認證、高性能、高可靠綜合電子架構、異構資源統一開發環境、異構資源自適應管理、系統多級容錯重構、面向領域的輕量化網絡模型設計、智能應用容器化開發部署等關鍵技術。研制了出滿足無人裝備智能應用的高可靠、高性能、高可用、高安全、標準接口的國產計算系統原理樣機，并通過航天領域場景驗證測試。

（三）關鍵技術

如下圖所示，圍繞無人裝備智能應用，需要分別從高性能、高可靠硬件構成、高效平臺管理、高可用應用接入和高效算法設計開發等方面分別展開研究。平臺硬件層主要包括系統硬件身份認證技術、異構硬件資源統一組件服務技術，解決系統級硬件身份認證和異構資源統一表征和管理問題，為高安全、高性能異構計算奠定技術基礎；平臺管理層主要包括可重構計算架構、任務資源自組織協同與動態自演化策略、面向節點協同的動態集群構建、系統多級容錯模型、多目標多約束下的任務資源最優匹配算法，為無人裝備智能應用提供高性能、高可靠的計算平臺；高可用應用接入主要包括異構資源統一開發環境構建、系統感知的智能編譯優化以及自動代碼生成等內容，支撐系統綜合調試，滿足系統高可用要求；高效算法設計主要包括面向領域的智能應用開發流程設計、基于硬件感知的神經網絡自動設計及聯合壓縮等技術。

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