智东西（公众号：zhidxcom）
作者 | 韦世玮
编辑 | 心缘
智东西7月13日合肥报道，今天，华米科技创始人、董事长兼CEO黄汪捧着一块晶圆上台，发布了新一代可穿戴AI处理器——黄山2S。
黄山2S是业内首款采用双核RISC-V指令集架构研发的智能可穿戴芯片，首次集成独立GPU，具有高负载计算和超低功耗运行的特征，已在今年3月流片成功，后续将成为第三代Amazfit智能手表的核心芯片之一。
除此之外，华米科技还发布了针对健康研发的智能手表操作系统Zepp OS、能实现30秒一键检测的Pump Beats血压引擎，以及便携式MRI核磁共振技术。
其中，Zepp OS具有轻盈、流畅、实用三大特性，主要通过轻量级的小程序和云服务，提升健康的核心价值；Pump Beats血压引擎则实现了无创、无袖带血压测量；便携式MRI核磁共振技术将在未来有效缓解传统MRI资源紧张、使用场景受限的问题。
与此同时，Zepp OS和Pump Beats血压引擎都将在今年第四季度正式与大家见面。“我们始终认为健康是整个智能可穿戴产业的核心价值，甚至是整个IoT产业的核心价值。”黄汪谈到。
因此，华米科技长期以来也一直大力投入研发成本，最近3年的平均研发投入已达4.1亿元/年，其中2020年研发投入5.38亿元，申请专利超过1000项，其中发明专利占比一半。
在这高额的研发投入背后，华米科技不仅建起了自身的专利技术城墙，也在自研芯片和智能手表操作系统的赛道上加速发展。
一、黄山2S芯片：算力提升18%，运行功耗减半
大核方面，黄山2S具有算力强的特征，可进行图形UI、应用等高负载计算，并支持浮点运算（FPU），运算能力比黄山2号提升18%。
小核方面，黄山2S的低功耗性能进一步提升。与黄山2号相比，黄山2S的运行功耗降低了56%，休眠功耗降低93%。
基于低功耗特性，黄山2S可24小时处理传感器数据，实现全天候生物数据的连续监测，并保证可穿戴设备健康功能的问题、持续运行。
此外，黄山2S还集成了一颗2.5D GPU，图形加速性能提升了67%，能够独立高效处理图形相关的指令，让可穿戴设备的图形系统运行得更加流畅。
与此同时，黄山2S搭载的卷积神经网络加速处理单元，能够实时处理传感器数据，迅速识别疾病模型。例如在房颤识别中，黄山2S的识别速度是纯软件计算的26倍。
华米科技为什么要自研芯片？黄汪提到，在华米科技创立的8年里，他们发现智能手表、智能手环的健康监测功能越来越重要，对算力的需求也越来越高，但市场上并没有一颗芯片能在满足算力需求的同时，保证一定的续航能力。
因此，华米科技在2015年起就开始对芯片行业上下游展开了布局，并与英特尔、西部数据在2018年共同投资了RISC-V生态的重要玩家——SiFive，该公司的创办团队也正是发明RISC-V指令集的加利福尼亚大学伯克利分校（UC Berkeley）师生。
同年，华米科技还投资了RISC-V生态中首家研发出商业化八核处理器的法国公司GreenWave。
从2018年发布的黄山1号芯片，到2020年的黄山2号芯片，再到今天黄山2S芯片的诞生，华米科技也成为了可穿戴设备市场中坚持芯片自研的代表玩家之一。
二、Zepp OS：轻盈、流畅、实用三大特征
华米科技联合创始人、全球创新中心轮值总裁范美辉提到，截止今天，全球可穿戴手表和手环的累计出货量已超8.2亿台，这些产品的操作系统主要有两种，一是基于手机OS魔改而来，二是采用现成的嵌入式实时操作系统。
但这两种操作系统在可穿戴设备上总有些“水土不服”，前者对穿戴设备来说过于冗余和复杂，后者更适用于工控设备和普通IoT物联网产品，用户体验不佳。
为了解决这些问题，华米科技推出的针对智能手表开发的操作系统Zepp OS，具有轻盈、流畅、实用三大特征。
1、轻盈：大小约为watchOS 8的1/28
Zepp OS基于FreeRTOS微内核开源代码，其带来最直观的好处在于，Zepp OS系统的占用空间仅有55MB，约为苹果watchOS 8的1/28，华米科技之前使用的Amazfit OS的1/10。
同时，Zepp OS还能兼容低性能单片机到高性能SoC的不同处理器、不同主频和不同内存的配置。
与Amazfit OS相比，Zepp OS的运行功耗降低了65%，续航时间也比运行Amazfit OS的智能手表2提升190%。
2、流畅：界面帧率超60FPS
Zepp OS系统集成了150款表盘，包括15款动态表盘，动画效果流畅细腻且生动，系统内多数界面帧率可超60FPS。
3、实用：优化离线语音，多语言覆盖多用户
Zepp OS不仅丰富了副屏功能，还与合作伙伴奇梦者和云知声协作，进一步优化了离线语音技术，增强用户的离线语音体验。同时，除了中英文外，系统新增支持德语和西班牙语，覆盖更多地区用户。
除此之外，Zepp OS在健康服务功能方面也下了不少功夫。
例如，它集成了大量AI算法，能精准地测量心率、血氧等人体生物数据和多种运动指标，实现7×24小时连续健康数据监测。
同时，Zepp OS可进行智能家居控制、NFC门禁打卡、地铁公交支付等，连接血压计、血糖仪等健康类设备，并支持网易云音乐、Alexa、悦跑圈等各类互联网云服务应用。
针对开发者，Zepp OS还配置了Zeus小程序框架，方便开发者以较低门槛开发手表小程序。后续将开放同样易用的图形化开发环境用于表盘设计，哪怕是个人用户都可以轻松设计个性表盘。
三、30秒一键血压监测，探索便携式核磁共振
心血管健康一直是华米科技关注的重点领域，其历时5年研发出的PumpBeats血压监测引擎，只需30秒就能通过智能手表在手腕上一键测量血压。
为验证该引擎的准确性，华米科技与北京大学第一医院共同展开了临床实验。在第一阶段实验的27例高血压病例中，他们共分析了354条数据，其中多数为心脏搭桥等重症患者，血压在同一天内波动性可高达60mmHg。
实验结果显示，与标准电子血压计测量相比，PumpBeats血压监测引擎的测量精度能达到收缩压低于5.14mmHg，舒张压低于4.88mmHg。
华米科技算法技术副总裁、人工智能研究院院长汪孔桥提到，未来华米科技将继续推进24小时连续血压监测，实现夜间睡眠监测与被动血压监测的结合。同时通过智能手表的长时间监测，逐渐探索出一条筛查隐匿性高血压的新途径。
在最后的one more thing环节中，黄汪分享了华米科技在医疗技术领域的最新探索——MRI核磁共振技术，主要目的是为了实现肿瘤等多种疾病的提前发现与筛查，让轻量级、可移动的小型核磁共振设备像电脑一样走进人们的生活。
为此，华米科技先后在全球投资了Hyperfine和Promaxo两家MRI公司，还专门在国内投资了一个独立团队，来更好地贴近中国用户需求进行研发。
黄汪谈到，传统大型医用MRI设备不仅成本高昂，重量一般高达10-13吨，还往往“一机难求”，患者需要很长时间排队预约。
相比之下，便携式MRI设备的重量小于0.8吨、高度只有1.5米。除了在研发材料上实现技术创新外，它还内嵌了MRI人工智能算法，能够快速出图并解决伪影问题，成像质量大大提升。
与此同时，该设备还能通过深度学习不断地优化迭代，越用越准。该智能算法在Facebook的FASTMRI项目的国际竞赛中，取得了成像质量全球第三名的成绩。
结语：打造可持续健康生态，探索AI健康边界
回顾华米科技的此次发布，不难发现这家仅成立8年的公司，已逐步构建起了自研芯片、算法和操作系统等一系列技术城池，以智能可穿戴设备的产品形态持续推动着人们健康生活质量的提高。
今年第一季度，华米科技的自主品牌Amazfit、Zepp手表出货量首次冲入全球前四，同比增长68.8%。同时截至今年3月31日，其智能健康设备的全球总出货量已超1亿7千万台。但华米科技并不止步于此，血压测量、核磁共振等一系列技术的研发，也证明了他们正努力探索AI健康的边界。
相信通过AI技术与医疗行业的不断深入融合，现在人们难以克服的重大疾病都能在未来得到轻松的预防、筛查和治疗，实现健康生态的持续发展。
