创新回归现实 合作成就共赢 |2018年国际大学生类脑计算大赛总决赛侧记

“我们设计的面板简洁、操作简便，欢迎扫码下载”

“在噪音背景下，我们也可以准确地识别、抓取目标”

“输入图片可以作五言诗”

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不久前，在清华大学罗姆楼的大厅内，一场路演正在进行。

这场路演是2018年国际大学生类脑计算大赛总决赛评审的一部分。本届大赛由清华大学主办，清华大学科研院、清华大学类脑计算研究中心承办，清华控股有限公司、北京灵汐科技有限公司、IEEE清华大学学生分会协办，旨在推动类脑计算研究及其在各种领域的应用，鼓励大学生技术创新，通过实践提升专业技能，让更多的人了解并关注类脑计算这一前沿创新技术领域。

“今年的参赛作品，相较于去年更‘类脑’。绝大多数作品与认知科学、神经科学、心理等基础科学，以及相关热点方向有着密切联系。”北京大学计算机科学技术系主任黄铁军总结道。

各参赛团队联系实际和学术热点，用新奇的设计和精心的准备迎接挑战。大赛成为志同道合的选手们交流切磋的大舞台，点燃清秋时节清华园的气氛。

晋级总决赛团队进行路演

从实际问题中来

进入路演现场，各色的仪器、设备摆在桌前，一辆在地面模型轨道上飞驰的火车模型，引得众人驻足观摩。然而，重点并不在绕圈运行的模型上。

“我们的项目叫做基于类脑架构的双目联动凝视跟踪飞行平台。”团队成员、来自国防科技大学无人机集群感知方向的博士研究生常远介绍道。

他向《中国科学报》记者进一步解释，所谓双目联动，即指两架无人飞机在对地探测过程中基于类脑智能构架，实现协同跟踪定位。

“以地面上正在运行的火车模型为探测目标，以人的双眼为例，如果我们用手挡住左眼，右眼在跟踪目标时，左眼实际上也在跟着右眼转向同样的方向。因此，当我们不再对左眼进行遮挡时，它同样能够和右眼一样及时捕捉到目标。”常远说，双目联动凝视跟踪飞行平台原理也是如此，当其中一架无人机丢失目标后，可通过与另一架无人机的联动，及时找回目标。

而这一设计灵感，来源于常远和同学平时实际进行无人机集群实验时遇到的问题。

“我们去年一年都在外面利用无人机做实验。在实验中，我们发现无人机在跟踪地面目标时很容易丢失目标。我们就想，是否有更好的办法解决这一问题，因此产生了如今的设计。”常远说。

就在离常远团队不远的另一个展位里，来自北京航空航天大学计算机学院的大四生彭煦潭正在为评委介绍团队作品——基于深度学习的轻量化音乐质感转换系统。他们的设计灵感同常远团队一样，也来源于实际生活中的困扰。

“我平时也很喜欢剪视频、配音效，但是现在很多音效制作软件都很专业化，对于业余爱好者来说操作困难、不便利，还需要学习很多东西。那时，我就在思考，为什么不能设计一种更简便的方法来做自己感兴趣的事情呢？于是就设计了这个作品。”彭煦潭说。

参赛选手答辩

到实际问题中去

从实际问题中得来的设计思路和灵感，最终又要往哪里去呢？

在国际大学生类脑计算大赛的平台上，选手们用设计的项目告诉我们，设计最终要到实际问题中去。

在上海交通大学团队的展位里，一名队员戴着一副奇特的眼镜正在为参观者讲解他们的参赛作品——基于脑电和眼动信号的多模态情绪识别系统。

“我们项目的长期目标就是辅助抑郁症治疗，现在抑郁症的发病率比我们想象中的要高，但是识别率却很低。”上海交通大学计算机系博士研究生赵黎明介绍道。

在过去，脑电会被用于进行疲劳测试或简单的生理特征分类上，而传统的情绪分类经常采用图像和音频的方式，很容易造假，因为抑郁症患者往往不愿意将自己的情绪表现出来，“相比之下，脑电和眼动对于情绪的识别准确率更高”。

赵黎明表示，在医学上对于情绪识别系统是有需求的，目前他们已经在与相关医院单位合作，将设计项目进一步运用到实际中。

同样在医学上发力的还有清华大学团队的基于CNN与SNN混合的肝脏肿瘤区域识别与分割这一作品。该项目实现了对肝脏的CT/MRI图像进行自动肝轮廓划分、肿瘤区域识别与分割，并且可以使用VR对分割结果进行三维展示，为医生的术前规划和教学工作提供便利。

“该算法在小于1分钟的时间内可完成医生两小时的工作量，有望在术前规划环节大幅提升普通医生工作效率和准确率。”团队成员介绍道。

目前，团队已经在积极进行科研成果向临床的转化，在北京、西安、秦皇岛等城市，均有合作医院和单位。

颁奖仪式

团队配合有力量

经过两天赛程的激烈角逐，大赛评出了优秀奖队伍6支、三等奖4支、二等奖3支、一等奖2支，以及一支特等奖队伍。

在众多参赛队伍中，来自中科院自动化所的参赛作品——基于情境信号的连续多任务学习脱颖而出，摘取了本届大赛的特等奖，收获了30万元人民币的奖金。

颁奖典礼后，中科院自动化所团队的成员们在台下显得安静而放松。队员表示，作品的设计过程会遇到很多困难，要进行反复修改，但这些都不是最重要的。做研究最重要的是找到对的研究问题，起点往往会决定成果；此外便是团队合作。

“合作很关键，我负责理论方面的问题，另一个学弟实践很强，主要负责算法的设计和实现等。在研究过程中我们相互促进。以前没有过两人配合的工作，通过这次尝试，我也学到了很多东西。”团队成员感叹道。

对于团队合作的重要性，各支参赛队伍的成员都深有感触。

来自北京理工大学自动化学院的胥铭和张辰也是两人组成的队伍。路演中场休息时，他们只能轮流休息，张辰给还在为记者讲解的胥铭送来了一杯饮料。

“我们的作品是基于强化学习的古诗生成系统，文理交叉，数据分析很辛苦，还要弄清楚格律、意象等问题。偶尔也会通宵，但是不会天天熬夜，身体会受不了的。”胥铭笑道。

两人经过共同努力，最终获奖而归。

“在团队中，我更愿意成为一名积极的协调者。不同人擅长的不一样，协调队员，发挥所长、互相配合是很重要的。”常远说。他所在的队伍也在决赛中取得二等奖的好成绩。

本届比赛圆满落下了帷幕，期待更多的“类脑”挑战者和创新者，在国际大学生类脑计算大赛上展示自己的风采。

来源：《中国科学报》2018-10-16 许悦

图片来自清华新闻网