前不久，2024年英特爾杯大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽嵌入式系統(tǒng)專題邀請(qǐng)賽落下帷幕。同濟(jì)大學(xué)2支本科生隊(duì)伍以優(yōu)異的成績(jī)脫穎而出，均斬獲全國(guó)一等獎(jiǎng)。本屆大賽共有來(lái)自中國(guó)、新加坡、美國(guó)和巴西等國(guó)家和地區(qū)的120所國(guó)內(nèi)外知名高校209支隊(duì)伍參加。經(jīng)過(guò)初選、分區(qū)決選四個(gè)多月的激烈角逐，最終13支隊(duì)伍獲得全國(guó)一等獎(jiǎng)。

本屆大賽的主題為“隨處AI”，要求各參賽隊(duì)基于英特爾處理器的統(tǒng)一嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)，結(jié)合人工智能技術(shù)，自主命題、自主設(shè)計(jì)、獨(dú)立完成一個(gè)具有一定功能的應(yīng)用系統(tǒng)。

該作品面向跆拳道訓(xùn)練應(yīng)用，利用嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)作視頻采集，借助MediaPipe中的預(yù)訓(xùn)練模型，獲取了跆拳道動(dòng)作訓(xùn)練視頻中的33個(gè)人體關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)信息，并利用ST-GCN（時(shí)空?qǐng)D卷積網(wǎng)絡(luò)）提取出跆拳道動(dòng)作的時(shí)空特征，作為動(dòng)作的評(píng)估指標(biāo)，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了動(dòng)作評(píng)估功能。此外，團(tuán)隊(duì)還借助OpenVINO工具包對(duì)模型推理過(guò)程進(jìn)行了加速，充分利用了哪吒開(kāi)發(fā)套件的強(qiáng)大AI計(jì)算能力。這套人工智能輔助的訓(xùn)練與評(píng)級(jí)系統(tǒng)，不僅能夠精確捕捉跆拳道學(xué)員們的動(dòng)作細(xì)節(jié)，還能助力隊(duì)伍掌握更全面的訓(xùn)練情況，打造學(xué)、練、考、評(píng)一體化模式，確保跆拳道訓(xùn)練和比賽的科學(xué)性和有效性。

該作品從零開(kāi)始進(jìn)行建模和硬件搭建，并自行編寫控制代碼，完成了機(jī)器狗的物理結(jié)構(gòu)和基本運(yùn)動(dòng)控制。作品基于RTAB MAP和navigation2技術(shù)，配合深度相機(jī)和激光雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器狗自主建圖與路徑規(guī)劃的功能。在步態(tài)控制模塊中，還通過(guò)引入了強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)，顯著提升了步態(tài)控制的魯棒性和適應(yīng)性。此外團(tuán)隊(duì)還利用語(yǔ)言大模型API實(shí)現(xiàn)智能語(yǔ)音助手功能，希望能夠成為視障者的“眼睛”，陪伴他們走過(guò)看不見(jiàn)的“漫漫長(zhǎng)路”，甚至可以是一個(gè)貼心的“科技朋友”。

英特爾杯大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽嵌入式系統(tǒng)專題邀請(qǐng)賽由教育部高等教育司和工業(yè)和信息化部人事教育司共同指導(dǎo)，旨在推動(dòng)信息與電子類學(xué)科的課程體系和課程內(nèi)容的改革，促進(jìn)高等學(xué)校素質(zhì)教育的實(shí)施，提高學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是大學(xué)生科技競(jìng)賽中最具影響力的品牌之一，自2002年開(kāi)始首屆比賽，至今已走過(guò)22個(gè)年頭。

科技立則民族立，科技強(qiáng)則國(guó)家強(qiáng)。近年來(lái)，同濟(jì)大學(xué)多措并舉有組織地推動(dòng)人工智能賦能學(xué)科和專業(yè)內(nèi)涵轉(zhuǎn)型升級(jí)，融入課程和實(shí)踐，致力培養(yǎng)新時(shí)代復(fù)合型拔尖創(chuàng)新人才，為青年實(shí)現(xiàn)人生出彩搭建舞臺(tái)。